RU2849038C1 - Voice information system for engineer - Google Patents
Voice information system for engineerInfo
- Publication number
- RU2849038C1 RU2849038C1 RU2025110038A RU2025110038A RU2849038C1 RU 2849038 C1 RU2849038 C1 RU 2849038C1 RU 2025110038 A RU2025110038 A RU 2025110038A RU 2025110038 A RU2025110038 A RU 2025110038A RU 2849038 C1 RU2849038 C1 RU 2849038C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- station
- input
- voice
- generation unit
- text message
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится к области железнодорожной автоматики и связи, а именно к системе речевого оповещения машинистов и дежурно-диспетчерского персонала хозяйства движения в автоматическом режиме.The invention relates to the field of railway automation and communications, namely to a voice notification system for train drivers and duty-control personnel of the traffic management system in automatic mode.
В приложении 20 к Приложению 2 к Правилам технической эксплуатации железных дорог Российской Федерации указано, что при производстве маневровой и поездной работы должен соблюдаться регламент переговоров между дежурным по станции, поездным диспетчером, составителем поездов, руководителем маневров и машинистом. Переход на автоматические системы позволяет исключить человека из технологических цепочек.Appendix 20 to Appendix 2 of the Rules for the Technical Operation of Railways of the Russian Federation stipulates that during shunting and train operations, the rules for communication between the station duty officer, train dispatcher, train conductor, shunting supervisor, and driver must be observed. The transition to automated systems eliminates human intervention in these processes.
Известно система речевого информирования машиниста, содержащая аппаратуру автоматического речевого оповещения, входом подключенную к выходу станционной аппаратуры диагностики подвижного состава, а выходами - к выносному пульту с громкоговорителем и к стационарной радиостанции поездной радиосвязи, связанной по радиоканалу с локомотивной радиостанцией, при этом аппаратура автоматического речевого оповещения включает узел анализа состояния аппаратуры контроля, подключенной к блоку, задания направления движения и типа аппаратуры контроля, узел формирования сигнала «Сброс», узел формирования сигнала речевого сообщения, узел формирования сигнала переключения стационарной радиостанции поездной радиосвязи в режим «Передача» и источник питания (электронный ресурс: https://studfile.net/preview/9329886/, дата обращения 28.02.2025).A voice notification system for a driver is known, comprising automatic voice notification equipment, the input of which is connected to the output of the station diagnostic equipment of a rolling stock, and the outputs of which are connected to a remote control with a loudspeaker and to a stationary radio station of train radio communication, connected via a radio channel with a locomotive radio station, wherein the automatic voice notification equipment includes a unit for analyzing the state of the control equipment connected to the unit, setting the direction of movement and the type of control equipment, a unit for generating a “Reset” signal, a unit for generating a voice message signal, a unit for generating a signal for switching the stationary radio station of train radio communication to the “Transmission” mode and a power source (electronic resource: https://studfile.net/preview/9329886/, accessed 02/28/2025).
Известная система речевого информирования машиниста обеспечивает автоматическое речевое оповещение по радиоканалу машиниста поезда о наличии неисправности, выявленной станционной аппаратурой диагностики, и оповещение о выявленной неисправности дежурного по станции.The well-known voice notification system for the driver provides automatic voice notification via a radio channel to the train driver about the presence of a malfunction detected by the station diagnostic equipment, and notification of the detected malfunction to the station duty officer.
Недостатком известной системы является отсутствие возможности обратной связи с машинистом, что не позволяет оценить воспринял машинист указание или нет.A disadvantage of the known system is the lack of feedback from the driver, which makes it impossible to assess whether the driver has understood the instructions or not.
Наиболее близким аналогом является система автоматического речевого информирования машиниста локомотив, содержащая аппаратуру речевого оповещения, входы которого подключены к средствам станционной диагностики подвижного состава и выходу станционной радиостанции поездной радиосвязи для взаимодействия по радиоканалу с локомотивной радиостанцией, при этом соответствующий вход станционной радиостанции поездной радиосвязи соединен с выходом аппаратуры речевого оповещения, подключенным к фидерным линиям для оповещения персонала станции, аппаратура речевого оповещения выполнена в виде аппаратно-программного комплекса с возможностью автоматического речевого оповещения машиниста локомотива о наличии, характере и расположении неисправностей в составе поезда по двум направлениям с возможностью записи ответного речевого сообщения машиниста и ведения архива событий, а также при отсутствии от машиниста ответного сообщения прекращение процесса обращения к машинисту, формирование и выдачу на пульт дежурного по станции и через выносной громкоговоритель обслуживающему персоналу станции речевой сигнал тревоги (электронный ресурс: https://studfile.net/preview/9329886/page:3/, дата обращения 28.02.2025).The closest analogue is the automatic voice notification system for the locomotive driver, containing voice notification equipment, the inputs of which are connected to the means of station diagnostics of the rolling stock and the output of the station radio station of the train radio communication for interaction via a radio channel with the locomotive radio station, while the corresponding input of the station radio station of the train radio communication is connected to the output of the voice notification equipment connected to the feeder lines for alerting the station personnel, the voice notification equipment is made in the form of a hardware and software complex with the ability to automatically voice alert the locomotive driver about the presence, nature and location of faults in the train in two directions with the ability to record the driver's response voice message and maintain an archive of events, and also in the absence of a response message from the driver, terminating the process of contacting the driver, forming and issuing to the control panel of the station duty officer and through a remote loudspeaker to the station maintenance personnel voice alarm signal (electronic resource: https://studfile.net/preview/9329886/page:3/, accessed 02/28/2025).
Известная система речевого информирования машиниста обеспечивает автоматическое речевое оповещение по радиоканалу машиниста поезда о наличии неисправности, выявленной станционной аппаратурой диагностики, и оповещение о выявленной неисправности дежурного по станции и обслуживающего персонала станции, получение ответного речевого сообщения машиниста, а также возможность записи и ведения архива событий.The well-known voice notification system for the driver provides automatic voice notification via a radio channel to the train driver about the presence of a malfunction detected by the station diagnostic equipment, and notification of the detected malfunction to the station duty officer and station maintenance personnel, receipt of a response voice message from the driver, as well as the ability to record and maintain an archive of events.
Недостатком известной системы является отсутствие оценки правильности восприятия информации машиниста. Известная система записывает ответ машиниста, однако она не осуществляет распознавание текста и, как следствие, не может точно указать на правильность или неправильность восприятия. A drawback of the existing system is the lack of an assessment of the driver's perception of the information. The existing system records the driver's response, but it does not perform text recognition and, therefore, cannot accurately determine the accuracy or inaccuracy of the perception.
Кроме того, известная система не позволяет информировать машиниста о поездной ситуации при поездной и маневровой работе.In addition, the known system does not allow informing the driver about the train situation during train and shunting operations.
Технический результат предлагаемого изобретения заключается в автоматизации речевого информирования машиниста при поездной и маневровой работах с возможностью оценки правильности восприятия полученного сообщения машинистом.The technical result of the proposed invention consists in the automation of voice information to the driver during train and shunting operations with the possibility of assessing the correctness of the perception of the received message by the driver.
Технический результат достигается тем, что система речевого информирования машиниста содержит установленную на станции аппаратуру речевого оповещения, подключенную к станционной радиостанции для взаимодействия по радиоканалу с локомотивной радиостанцией, при этом аппаратура речевого оповещения включает блок формирования текстового сообщения, формирователь голосового сообщения, последовательно соединенные блок распознавания речи, блок обработки сообщений и модуль памяти, причем вход блока распознавания речи подключен к выходу станционной радиостанции, вход которой через формирователь голосового сообщения подключен к выходу блока формирования текстового сообщения, взаимодействующего с системой электрической централизации и железнодорожной информационной системой, другой вход блока обработки сообщений подключен к выходу блока формирования текстового сообщения, а другие выходы - к входу управления блока формирования текстового сообщения и к соответствующему входу сигнализации пульта дежурного по станции.The technical result is achieved in that the driver's voice information system contains voice notification equipment installed at the station, connected to the station radio station for interaction via a radio channel with the locomotive radio station, wherein the voice notification equipment includes a text message generation unit, a voice message generator, a series-connected speech recognition unit, a message processing unit and a memory module, wherein the input of the speech recognition unit is connected to the output of the station radio station, the input of which is connected through the voice message generator to the output of the text message generation unit interacting with the electrical interlocking system and the railway information system, another input of the message processing unit is connected to the output of the text message generation unit, and the other outputs are connected to the control input of the text message generation unit and to the corresponding signaling input of the station duty officer's console.
Сущность изобретения поясняется чертежом на фиг. 1, на котором представлена структурная схема системы речевого информирования машинистом.The essence of the invention is explained by the drawing in Fig. 1, which shows a structural diagram of the driver voice information system.
Система речевого информирования машиниста содержит установленную на станции аппаратуру 1 речевого оповещения, подключенную к станционной радиостанции 2 для взаимодействия по радиоканалу с локомотивной радиостанцией (на чертеже не показана).The driver voice information system contains voice notification equipment 1 installed at the station, connected to the station radio station 2 for interaction via a radio channel with the locomotive radio station (not shown in the drawing).
Аппаратура 1 речевого оповещения включает блок 3 формирования текстового сообщения, формирователь 4 голосового сообщения, последовательно соединенные блок 5 распознавания речи, блок 6 обработки сообщений и модуль 7 памяти, при этом вход блока 5 распознавания речи подключен к выходу станционной радиостанции 2, вход которой через формирователь 4 голосового сообщения подключен к выходу блока 3 формирования текстового сообщения, взаимодействующего с системой электрической централизации и железнодорожной информационной системой, другой вход блока 6 обработки сообщений подключен к выходу блока 3 формирования текстового сообщения, а другие выходы - входу управления блока 3 формирования текстового сообщения и к соответствующему входу сигнализации пульта дежурного по станции. The voice notification equipment 1 includes a text message generation unit 3, a voice message generator 4, a speech recognition unit 5, a message processing unit 6 and a memory module 7 connected in series, wherein the input of the speech recognition unit 5 is connected to the output of the station radio station 2, the input of which is connected through the voice message generator 4 to the output of the text message generation unit 3 interacting with the electrical interlocking system and the railway information system, another input of the message processing unit 6 is connected to the output of the text message generation unit 3, and the other outputs are connected to the control input of the text message generation unit 3 and to the corresponding signaling input of the station duty officer's console.
В качестве железнодорожной информационной системы может быть использована, например, автоматизированная система управления станциями (АСУ СТ) или автоматизированная система ведения и анализа графика исполненного движения (ГИД УРАЛ).For example, an automated station control system (ASCS ST) or an automated system for maintaining and analyzing the schedule of completed movements (GID URAL) can be used as a railway information system.
Система речевого информирования машиниста функционирует следующим образом.The driver's voice information system functions as follows.
Для автоматизации управления движением поездов дежурный по станции формирует маршрутные задания на предстоящий период и передает их в систему электрической централизации (ЭЦ). ЭЦ в режиме реального времени осуществляет контроль состояния и управление объектами централизации с соблюдением условий безопасности движения поездов, слежение за движением поездов в пределах области управления, отображение поездной ситуации на станции в текущий момент времени, автоматизацию задания маршрутов.To automate train traffic control, the station duty officer generates route assignments for the upcoming period and transmits them to the electrical interlocking system (EI). The EI monitors the status and control of interlocking facilities in real time, ensuring compliance with train safety requirements, tracks train movements within the control area, displays the current train situation at the station, and automates route assignments.
Электрическая централизация непрерывно производит обработку зависимостей и передает информацию в блок 3 формирования текстового сообщения. Блок 3 формирования текстового сообщения производит анализ полученной от электрической централизации информации о состоянии всех стрелок и светофоров на всей станции, определяет состояние входного светофора на станции и на какой путь установлен маршрут. Открытие входного светофора на станции является триггером для начала процедуры информирования машиниста.The interlocking system continuously processes dependencies and transmits information to the text message generation unit 3. Text message generation unit 3 analyzes the information received from the interlocking system regarding the status of all switches and signals throughout the station, determines the status of the station's entry signal, and determines the track on which the route is set. Opening of the station's entry signal is the trigger for informing the driver.
При открытии входного светофора на путь блок 3 формирования текстового сообщения запрашивает информацию о поезде, следующим по этому пути перегона, у информационной системы. Информационная система передает в блок 3 данные о номере поезда на указанном пути и фамилии машиниста.When the entry signal for a track opens, Block 3, the text message generator, requests information about the train traveling along that track from the information system. The information system transmits to Block 3 the train number on the specified track and the driver's name.
Получив данные о номере поезда и фамилии машиниста блок 3 формирования текстового сообщения по данным ЭЦ проверяет готовность маршрута следования поезда и формирует сообщение следующего характера: «Машинист поезда № … на приближении к станции …. Маршрут приема на … путь готов. Входной светофор открыт, выходной … закрыт. Система речевого информирования машиниста».Having received the train number and driver's name, Block 3, which generates a text message based on the EC data, checks the train's route readiness and generates the following message: "Driver of train #... approaching station.... Receiving route to... track is ready. Entry signal open, exit signal... closed. Driver voice information system."
Текстовое сообщение блок 3 отправляет в формирователь 4 голосовых команд и в блок 6 обработки сообщений.Block 3 sends the text message to voice command generator 4 and to message processing block 6.
Формирователь 4 голосовых сообщений преобразует текстовое сообщение в речевое и передает его через станционную радиостанцию 2 по радиоканалу на локомотивную радиостанцию для взаимодействия с машинистом поезда, следующего по пути с открытым светофором.The voice message generator 4 converts the text message into a voice message and transmits it via the station radio station 2 via a radio channel to the locomotive radio station for interaction with the train driver following the track with an open traffic light.
В основе формирователя 4 голосовых сообщений используется нейросетевая модель глубокого обучения, например, Tacotron или DeepVoice.The 4-voice message generator is based on a deep learning neural network model, such as Tacotron or DeepVoice.
Через динамик локомотивной радиостанции машинист слышит голосовое сообщение, переданное аппаратурой 1 речевого информирования.Through the speaker of the locomotive radio station, the driver hears a voice message transmitted by the voice information equipment 1.
С помощью микрофона, входящего в состав локомотивной радиостанции, машинист локомотива дает ответ на переданное сообщение путем его повторения. Ответ машиниста локомотивная радиостанция по радиоканалу через станционную радиостанцию 2 поступает на вход блок 5 распознавания речи, который преобразует человеческую речь в текстовое сообщение. В основе блока распознавания речи лежит нейросетевая модель автоматического распознавания речи, например, Jasper или QuartzNet, или CitriNet.Using a microphone included in the locomotive radio, the locomotive engineer responds to the transmitted message by repeating it. The engineer's response is transmitted to the locomotive radio via station radio 2 and sent to the input of speech recognition unit 5, which converts human speech into a text message. The speech recognition unit is based on a neural network model for automatic speech recognition, such as Jasper, QuartzNet, or CitriNet.
Для осуществления автоматического преобразования текста в речь и наоборот соответственно блоком 5 и формирователем 4 предварительно осуществляют их настройку, которая проводится на этапе подготовки системы речевого информирования машиниста.To carry out automatic conversion of text into speech and vice versa, respectively, block 5 and generator 4 are first configured, which is carried out at the stage of preparing the driver's speech information system.
Произведя распознавание речи, блок 5 передает текстовое сообщение в блок 6 обработки сообщений, который сравнивает переданное и полученное текстовые сообщения и принимает решение о продолжении диалога с машинистом или окончании диалога.After recognizing the speech, block 5 transmits the text message to message processing block 6, which compares the transmitted and received text messages and makes a decision about continuing the dialogue with the driver or ending the dialogue.
В случае, если машинист повторил информации верно, то блок 6 формирует и передает в блок 3 команду на формирование тестового сообщения: «Верно, выполняйте».If the driver repeated the information correctly, then block 6 generates and transmits to block 3 a command to generate a test message: “Correct, execute.”
При отсутствии ответа от машиниста в течении определенного времени или невозможности распознавания ответа машиниста блок 6 передает соответствующую команду на соответствующий вход пульт дежурного по станции для информирования о наличие внештатной ситуации на поезде.If there is no response from the driver within a certain time or the driver’s response cannot be recognized, block 6 transmits the corresponding command to the corresponding input of the station duty officer’s control panel to inform about the presence of an emergency situation on the train.
В случае внештатной ситуации соответствующая лампочка на пульте начинает мигать, привлекая внимание дежурного по станции.In the event of an emergency, the corresponding light on the control panel begins to flash, attracting the attention of the station duty officer.
Все переговоры с машинистом заносятся в модуль 7 памяти и могут быть использованы для анализа качества работы системы и формировать обучающие выборки аппаратуры 1 речевого информирования. Модуль 7 представляет собой отдельный компьютер с достаточным объемом памяти для сохранения всех аудио и текстовых сообщений.All communications with the driver are recorded in memory module 7 and can be used to analyze system performance and generate training samples for voice notification equipment 1. Module 7 is a separate computer with sufficient memory to store all audio and text messages.
Таким образом, предлагаемая система речевого информирования машиниста осуществляет в автоматическом режиме процесс информирования машиниста при поездной и маневровой работах с возможностью оценки правильности восприятия полученного сообщения машинистом, что позволяет обеспечить безопасность движения поездов как на перегоне, так и на станции.Thus, the proposed system of voice information for the driver automatically carries out the process of informing the driver during train and shunting operations with the ability to evaluate the correctness of the perception of the received message by the driver, which ensures the safety of train traffic both on the line and at the station.
Claims (1)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2849038C1 true RU2849038C1 (en) | 2025-10-22 |
Family
ID=
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2432284C1 (en) * | 2010-04-19 | 2011-10-27 | Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт информатизации, автоматизации и связи на железнодорожном транспорте" (ОАО "НИИАС") | Train radio transmission control system |
| RU2519793C1 (en) * | 2012-12-25 | 2014-06-20 | Открытое Акционерное Общество "Российские Железные Дороги" | Digital radio train communication system for railway transport |
| JP2017107261A (en) * | 2015-12-07 | 2017-06-15 | 東日本旅客鉄道株式会社 | Text data processing device, character broadcast display system, and character broadcast display program |
| US20180082697A1 (en) * | 2015-06-24 | 2018-03-22 | Yamaha Corporation | Information providing system, information providing method, and computer-readable recording medium |
| TW202007569A (en) * | 2018-07-25 | 2020-02-16 | 台灣高速鐵路股份有限公司 | Real-time railway event information automatic bulletin push broadcasting system and its pushing method |
| CN112009521A (en) * | 2020-08-28 | 2020-12-01 | 中车南京浦镇车辆有限公司 | Intelligent voice prompt method for train fault and operation guidance |
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2432284C1 (en) * | 2010-04-19 | 2011-10-27 | Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт информатизации, автоматизации и связи на железнодорожном транспорте" (ОАО "НИИАС") | Train radio transmission control system |
| RU2519793C1 (en) * | 2012-12-25 | 2014-06-20 | Открытое Акционерное Общество "Российские Железные Дороги" | Digital radio train communication system for railway transport |
| US20180082697A1 (en) * | 2015-06-24 | 2018-03-22 | Yamaha Corporation | Information providing system, information providing method, and computer-readable recording medium |
| JP2017107261A (en) * | 2015-12-07 | 2017-06-15 | 東日本旅客鉄道株式会社 | Text data processing device, character broadcast display system, and character broadcast display program |
| TW202007569A (en) * | 2018-07-25 | 2020-02-16 | 台灣高速鐵路股份有限公司 | Real-time railway event information automatic bulletin push broadcasting system and its pushing method |
| CN112009521A (en) * | 2020-08-28 | 2020-12-01 | 中车南京浦镇车辆有限公司 | Intelligent voice prompt method for train fault and operation guidance |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20140365160A1 (en) | Systems and methods for testing wayside units | |
| Lagay et al. | The Autonomous Train: a game changer for the railways industry | |
| RU2702379C1 (en) | Method of alerting workers on the haul of rolling stock approaching with work area enclosure | |
| KR20240150740A (en) | Server and method for proviing meta centralized train control service platform based on artificial intelligence | |
| Bester et al. | Modeling of reliability and safety at level crossing including in polish railway conditions | |
| RU2849038C1 (en) | Voice information system for engineer | |
| Harrison et al. | At the limit? Using operational data to estimate train driver human reliability | |
| RU2307041C1 (en) | Monitoring system of traffic control technological discipline | |
| CN109067491A (en) | Broadcasting for train Voice Surveillance method, platform and system | |
| WO2024139829A1 (en) | Mobile on-duty assistance apparatus and method for fully-automatic unmanned vehicle | |
| Öörni | Reliability of an in‐vehicle warning system for railway level crossings–a user‐oriented analysis | |
| Narusova et al. | Organization of Safe Movement of Rolling Stock at a Freight Railway Station Based on Automated Control Systems | |
| Spunei et al. | Software module for switch electromechanics failure detection | |
| Boltayev et al. | System of automated warning messages to creatures moving on railway tracks about the approach of rolling stock | |
| KR101847863B1 (en) | Apparatus and method of converting for railway safety data integrated transport | |
| DE102022107562B3 (en) | Device, system and method for signaling to warn of work in the railway area | |
| CN110807899A (en) | Driver state comprehensive monitoring method and system | |
| RU2737976C1 (en) | Notification system on approach of railway rolling stock and working area enclosure arranged on track machine (somp) | |
| Belmonte et al. | Role of supervision systems in railway safety | |
| RU86337U1 (en) | AUTOMATED INTEGRATED SECURITY SYSTEM | |
| CN116537664B (en) | Platform screen door control methods, devices, electronic equipment and storage media | |
| RU2804109C1 (en) | System to scare away wild animals and warn people about the approach of rolling stock | |
| RU2773550C1 (en) | System and method for automatic notification of railway workers | |
| RU76621U1 (en) | SYSTEM FOR EVALUATION OF COMPLIANCE WITH TECHNOLOGY AND REGULATIONS OF MOTION SAFETY | |
| CN114170864A (en) | Scene comprehensive management and verification method and device for full-automatic operation of intelligent subway |