В статье рассматриваются вопросы оптимизации технического обслуживания систем железнодорожной автоматики с учетом затрат на их эксплуатацию и ущерба от отказов в них на поездную работу. Проанализированы известные методы оптимизации технического обслуживания систем автоматики. Выявлена возможность получения минимума суммарной интенсивности защитных отказов, включающей в себя интенсивность внезапных, постепенных и послепрофилактических отказов, за счет изменения периодичности выполнения работ. Найден путь решения оптимизационной задачи по эксплуатационным расходам, когда учитываются затраты на плановые работы по техническому обслуживанию систем, расходы на восстановление работоспособности устройств и ущерб в поездной работе от отказов. Показано, что использование такой оптимальной периодичности работ по техническому обслуживанию повышает безопасность движения поездов за счет уменьшения влияния на нее послепрофилак-тических отказов. Учет временной избыточности позволяет ставить оптимизационные задачи для определения рациональной степени сложности используемых устройств автоматического контроля и диагностирования и степени сложности профилактических работ в зависимости от загруженности поездами участка железной дороги. Оптимизация технического обслуживания систем по критериям безотказности требует задания величины коэффициента готовности и использования метода неопределенных множителей Лагранжа или метода уравновешивания чувствительностей. Задача оптимизации технического обслуживания систем по технико-экономическим критериям может быть решена при использовании методов линейного и динамического программирования
Автоматика на транспорте
2016. — Выпуск 4
Содержание:
С усложнением устройств и систем железнодорожной автоматики и телемеханики усложняются и измерительные средства. Они оснащаются производительными вычислителями (микроконтроллерами), сложными DSP (цифровыми сигнальными процессорами) или ADC (АЦП), а также различными проводными и беспроводными интерфейсами. Помимо этого, современные носимые измерительные устройства имеют усовершенствованные средства отображения информации. Все это сказывается на стоимости и сложности конечного изделия.В статье предлагается подход к реализации измерительного прибора на базе мобильного устройства (смартфон, планшетный компьютер). Благодаря использованию такого подхода можно значительно снизить стоимость производства измерительных устройств. Доказательством эффективности данного решения может являться разработанное авторами устройство анализа сигналов, передаваемых в рельсовой цепи, которое имеет меньшую себестоимость, чем коммерческие аналоги, и возможности функционального расширения. В качестве перво-го этапа разработки рассматривается процесс моделирования эталонных сигналов различных кодов автоматической локомотивной сигнализации непрерывного действия, что важно при создании устройств автоматического анализа характеристик кодов в рельсовых цепях. Приводится обзор существующих измерительных средств. Строится модель устройства контроля параметров автоматической локомотивной сигнализации непрерывного действия на базе смартфона. Предполагается, что в новом устройстве будет использоваться смартфон со специальным программным обеспечением для отображения информации. Подобная структура позволит удешевить продукт и откроет большие возможности анализа получаемой информации, так как современные смартфоны являются высокопроизводительными.
Ключевые слова
Оптимизация накладных расходов в хозяйстве автоматики и телемеханики магистрального железнодорожного транспорта и в метрополитенах приводит к падению квалификации технического персонала. В таких условиях поддержание заданных параметров готовности устройств невозможно без использования автоматизированных средств контроля технологического оборудования и требует смены концепции текущего содержания на обслуживание по состоянию с контролем остаточного ресурса. При этом применяемые системы мониторинга должны гармонично вписываться в существующие на предприятии системы оперативного управления и иметь достойные экономические показатели.В статье рассмотрена структура, возможности, особенности и технические средства разработанной НИЛ КСА УрГУПС совместно с Центром компьютерных железнодорожных технологий (ЦКЖТ) ПГУПС и применяемой на объектах ОАО «РЖД», промышленного транспорта, в метрополитенах системы технического диагностирования СТД-МПК. Это интегрированная подсистема управляющих комплексов электрической централизации - ЭЦ-МПК, МПЦ-МПК, устройств электропитания микропроцессорных комплексов УЭП-МПК(-ШПТ), КАС ДУ в метрополитенах. Отмечена актуальность внедрения системы технического диагностирования в условиях сокращения инвестиций и эксплуатационных расходов. Уделено внимание схемам подключения устройств системы к рельсовой цепи с наложением сигналов системы автоматического регулирования скорости, эксплуатируемой в хозяйстве автоматики и телемеханики метрополитенов; отмечены проблемы и особенности измерений разных спектров сигналов системы автоматического регулирования скорости.
Ключевые слова
В строительстве новых и реконструкции существующих железнодорожных линий на-ходят широкое применение современные измерительные средства и способы сбора геопространственных данных. Выполнен сравнительный анализ различных способов получения материалов инженерно-геодезических изысканий на объектах железнодорожной инфраструктуры (тахеометрическая съемка с применением электронных тахеометров, спутникового оборудования, наземного лазерного сканирования, мобильных навигационно-сканерных систем). При решении данной задачи широкое внимание уделялось минимизации процесса полевых работ, полноте информации об объектах исследования. Рассматривались возможности интеграции материалов инженерно-геодезических изысканий в специализированные геоинформационные системы. Показаны преимущества и недостатки каждого из применяемых способов.
Ключевые слова
Автоматизированное распознавание принципиальных электрических схем железно-дорожной автоматики и телемеханики - актуальная и сложная задача. Алгоритм ее решения разделяется на несколько специализированных алгоритмов. Основными подзадачами можно назвать выделение и распознавание: структуры принципиальных электрических схем, текста, штампа и пр. В данной статье описывается подход к обработке текста на принципиальных электрических схемах железнодорожной автоматики и телемеханики.Текстовая информация на этих схемах является крайне важной, без ее анализа невозможно произвести полный перевод данных сканированного изображения в электронный вид. Предлагаются алгоритм выделения текстовой информации со схемы с применением алгоритма кластеризации для выделения групп символов и метод составления разделенных уникальных выражений (лексем) в группе.Описывается анализ полученных вариантов текстовых выражений и способы выбора наиболее корректных вариантов. Приводится общая схема процесса обработки принципиальных электрических схем с учетом методов анализа текстовой информации, предлагаемых в статье.Описан прототип программы, реализующий разработанные методы, и его использование на тестовой выборке из 300 печатных и затем отсканированных принципиальных электрических схем разного качества.
Ключевые слова
В данной статье говорится о модуле распознавания структуры монтажной технической документации железнодорожной автоматики и телемеханики. Данный модуль предлагается в качестве дополнения и улучшения специализированного программного комплекса распознавания монтажной технической документации. Работа модуля условно делится на пять этапов распознавания. Первый - определение типа распознаваемого документа. Второй - распознавание базовых элементов документа, которые используются в работе последующих алгоритмов. В зависимости от типа распознаваемого документа на последующих этапах используются разные алгоритмы. Третий этап - сортировка полученных элементов и нахождение закономерностей в документе - это необходимо для выявления не распознанных на предыдущем этапе элементов схемы. Далее полученные данные сравниваются с известными шаблонами монтажной документации. В случае, если документ не относится к известным типам монтажной документации, используются найденные закономерности. На последнем этапе идет поиск пропущенных элементов монтажной схемы, если таковые имеются. Подробно рассмотрены алгоритмы распознавания табличных структур документов, в частности алгоритм поиска базовых элементов и алгоритм нахождения пропущенных элементов. Приведено сравнение эффективности рассмотренного в статье модуля с существующим наиболее технологичным аналогом. Показаны результаты тестирования модуля на различных видах монтажных документов.
Ключевые слова
При построении надежных и безопасных систем управления часто используют функциональный контроль технического состояния логических блоков. При организации подобных систем должно обеспечиваться свойство 100 %-го обнаружения одиночных неисправностей на выходах логических элементов внутренней структуры контролируемого объекта, что возможно за счет применения нескольких подходов: 1) дублирования; 2) использования помехоустойчивых кодов без модификации структур объектов диагностирования; 3) использования помехоустойчивых кодов с модификацией структур объектов диагностирования. Выбор кода на этапе проектирования системы функционального контроля является определяющим фактором, влияющим на основные характеристики системы. В работе приводятся результаты исследований свойств кодов с суммированием, имеющих один взвешенный информационный разряд. Эти коды, как и классические коды Бергера, обнаруживают 100 % монотонных ошибок в информационных векторах, а значит, могут быть применимы при решении задач технической диагностики, аналогичных тем, для решения которых используются коды Бергера. Более того, новые коды обладают уменьшенным количеством так называемых симметричных ошибок в сравнении с кодами Бергера. При этом, однако, взвешивание разряда приводит к появлению некоторого количества асимметричных ошибок. Приводятся условия построения взвешенного кода с суммированием, который обладает возможностью 100 %-го обнаружения ошибок нечетных кратностей и монотонных ошибок в информационных векторах. Кроме того, установлены новые свойства кодов с суммированием с одним взвешенным информационным разрядом, учет которых на практике позволит организовывать системы функционального контроля логических устройств с улучшенными характеристиками.
Ключевые слова
В представленной статье приведены три графические модели информационного пространства: понятийно-функциональная, потребительско-системная и технико-динамическая. Первая из них определяет лишь состав и взаимодействие частей информационного пространства и дает представление о нем в статике. Вторая модель позволяет оценить динамику информационного обмена, выгоду от слияния информационных и коммуникационных услуг. Третья показывает технические средства инфокоммуникационной системы и их развитие в динамике, в будущем. Этот комплексный подход к рассмотрению одной и той же системы позволяет узнать, понять, рассмотреть ее со всех сторон и на этой основе перейти от понимания к знанию. Материал в некотором роде носит дискуссионный характер. Возможны различные аналитические, логические и философские подходы к рассматриваемому вопросу.
Ключевые слова
Железные дороги, наряду с положительным влиянием на развитие экономики тех регионов, где они строились, наносили непоправимый ущерб экологии. Они разрушали природные ландшафты, приводили к гибели или дроблению популяций диких животных, загрязняли воздух и создавали невыносимый, по понятиям того времени, шум. Сейчас, когда железные дороги стали неотъемлемой частью человеческой цивилизации, любопытно оценить их воздействие на окружающую природную среду, так ли оно велико, как иногда представляется. В работе дана оценка трех основных составляющих этого воздействия: ингредиентных загрязнителей, электромагнитных полей и шума подвижного состава. Показано, что загрязнение воздуха вредными выбросами не превышает такового для других видов транспорта, а зачастую значительно ниже. Электромагнитные поля, создаваемые контактной сетью и высоковольтными линиями автоблокировки, значительно ниже санитарных норм. Шум подвижного состава, хотя и вызывает жалобы населения там, где железные дороги близко подходят к жилым районам, может быть значительно снижен за счет простых технических решений.
Ключевые слова
Данная работа содержит материалы второго раздела неизданной монографии первого заведующего кафедрой «Автоматика и телемеханика на железных дорогах» Ленинградского института инженеров железнодорожного транспорта Николая Васильевича Лупала «Развитие устройств сигнализации, централизации и блокировки на железных дорогах России». Описываются устройства для связи поезда на перегоне со станцией и другие контрольные устройства в рассматриваемом периоде.