Исследуются свойства, особенности и перспективы развития комплекса систем диспет- черского управления, интервального регулирования и автоведения поездов. Особое внимание уделяется алгоритмическим и математическим описаниям процессов принятия и выполнения решений человеком-оператором, а также прогнозированию моментов времени достижения поездами координат в определенной последовательности на маршрутах движения. Показано, что для составления алгоритмического описания управления технологическим процессом специалист, принимающий решения по автоматизации, должен полностью выполнять все функции человека-оператора, управляющего этим процессом, а достоверное прогнозирова- ние моментов времени прибытия поездов на станции возможно на основе тяговых расчетов и имитационного моделирования движения реальных поездов по диспетчерскому участку. Установлено, что объединение систем автоматизированного диспетчерского регулирования и центрального автоведения поездов в границах каждого диспетчерского участка обеспечит передачу на локомотивные устройства автоведения информации об адекватных изменяющимся условиям скоростях движения каждого поезда.
Автоматика на транспорте
2018. — Выпуск 2
Содержание:
Анализируется проблема обеспечения безопасности движения железнодорожных под- вижных единиц и автомобильного транспорта в местах пересечения в одном уровне желез- ной и автомобильной дорог (на переездах), которая не решена ни в Российской Федерации, ни за рубежом: большое количество происшествий происходит именно на переездах. Любые технические решения по обеспечению безопасности на переездах точечны, комплексного подхода нет, как нет и соответствующих разработок. Предложено рассматривать железнодорожный переезд как сложную техническую систему, в которой необходимо обеспечивать техническое диагностирование и непрерывный мониторинг всех объектов инфраструктуры и участников движения в целях обеспечения безопасности. Ин- формационный обмен между объектами инфраструктуры, железнодорожным и автомобильным транспортом должен быть взаимным, а не односторонним - такова концепция полносвязного мониторинга. Предлагается не «копить в архивах» результаты мониторинга, а использовать максимально эффективно для положительного влияния на дорожную обстановку: передавать данные как на бортовые системы тягового подвижного состава железных дорог, так и на бор- товые системы автомобилей, оборудовать переезды дополнительными информационными системами для повышения бдительности водителей и снижения влияния «человеческого фак- тора». Кроме того, предложены некоторые технические решения по реализации представлен- ной концепции полносвязного мониторинга объектов инфраструктуры и подвижных единиц на железнодорожных переездах.
Ключевые слова
Статья посвящена новым направлениям диагностирования и прогнозирования пожаров на судах, решению актуальной задачи по обеспечению пожарной безопасности. Опыт эксплуа- тации морских и речных транспортных средств показывает, что вероятность возникновения аварий на них остается достаточно высокой, несмотря на жесткие требования, предъявляемые к надежности общесудовых и технических средств, поскольку достижение пожаробезопасно- сти только за счет повышения надежности невозможно. Важное место среди мер обеспечения безопасности занимает контроль состояния источников опасности. Согласно принципу лока- лизации источника опасности легче и дешевле предотвратить аварию, чем ликвидировать или смягчить ее последствия. Задачи контроля состояния источников опасности обычно решаются в системах технической диагностики. Однако современные методы технической диагностики состояния конкретного объекта обеспечивают в первую очередь контроль соответствия состоя- ния объекта целям функционирования. Вместе с тем тот же самый опыт борьбы за живучесть технических средств позволяет предположить, что эффективный контроль состояния источ- ников опасности может и должен привести к повышению безопасности и предотвращению аварийных ситуаций с катастрофическим исходом.
Ключевые слова
Рассматривается нестационарная сетевая модель управляющего аппаратно-программного комплекса в виде нестационарной сети обслуживания. Число заявок в нестационарной сети обслуживания эквивалентно числу операций управления в технологическом графике управле- ния подвижными объектами. Модель учитывает тип заявок на обслуживание, приоритетность, доступность каналов обслуживания для каждого типа заявок. Приводится метод формиро- вания матрицы коэффициентов системы однородных дифференциальных уравнений Чепме- на - Колмогорова, описывающих поведение нестационарной сети обслуживания. С помощью рекурсивного алгоритма нумерации состояний нестационарной сети обслуживания матрица коэффициентов системы однородных дифференциальных уравнений Чепмена - Колмогорова приводится к нижнетреугольному виду, что позволяет, при задании начальных условий, при- вести систему дифференциальных уравнений к численно-аналитическому методу решения. Приводятся результаты расчета вероятностно-временных характеристик обслуживания заявок, полученных с помощью предложенного метода и имитационного моделирования. Указываются области использования нестационарной сетевой модели для формирования рабочей нагрузки аппаратно-программных комплексов, находящихся в контуре управления подвижными объ- ектами.
Ключевые слова
Статья посвящена вопросам совершенствования систем интервального регулирования движения поездов за счет использования цифровых радиоканалов. Рассмотрены стандарты цифровой радиосвязи, используемые в системах интервального регулирования движения поездов с цифровыми радиоканалами. Проанализированы особенности построения таких си- стем на железных дорогах мира. Описаны разработанные в 1980-х гг. системы интервального регулирования с радиоканалами. В одной из этих систем для регулирования по координате последнего вагона идущего впереди поезда по радиоканалу передается информация о текущем значении этой координаты. В другой системе дополнительная передача по радиоканалу инфор- мации о текущей величине тормозного пути идущего впереди поезда обеспечивает возмож- ность в автоматическом режиме уменьшать межпоездной интервал до нуля при безопасном формировании и расформировывании на ходу соединенных поездов. Приведены примеры технической реализации таких систем. Проанализированы особенности систем с цифровыми радиоканалами, с разными прицельными точками интервального регулирования, а также осо- бенности требований к радиоканалам передачи сигналов и к устройствам контроля и управ- ления в таких системах.
Ключевые слова
Эффективность функционирования цифровых систем управления, обеспечения безопасно- сти движения, диагностики в значительной степени зависит от точности аналогово-цифрового преобразования. Методические погрешности преобразования определяются квантованием, временной дискретизацией и способом восстановления входного сигнала. Данная статья посвящена анализу влияния устройств выборки и хранения преобразователей «напряжение - код» на точность аналогово-цифрового преобразования. Рассматриваются модели преобразо- вания с мгновенными отсчетами и с учетом устройств выборки и хранения, определяются по- грешности преобразования случайных стационарных аналоговых сигналов для этих моделей. Разность оценок погрешностей для моделей с мгновенными отсчетами и с устройствами вы- борки и хранения позволяют определить влияние этих устройств на точность преобразования. В целях повышения помехоустойчивости преобразования используется усреднение заданного числа цифровых отсчетов внутри шага временной дискретизации и следящего цифрового усреднения. Получены соответствующие выражения оценок погрешностей на моделях, учи- тывающих цифровое усреднение при мгновенных отсчетах и при учете устройств выборки и хранения. Предлагается оценка, позволяющая определить влияние устройств выборки и хра- нения на погрешности преобразования, разработана методика расчета этой оценки. Приведены примеры преобразования случайного сигнала с постоянной спектральной плотностью мощ- ности в полосе частот от 0 до ωmax и с убывающей с ростом частоты спектральной плотностью мощности. Разработана методика, позволяющая анализировать влияние устройств выборки и хранения на погрешность аналогово-цифрового преобразования различных стационарных случайных сигналов.
Ключевые слова
В статье рассмотрена проблематика построения устройств сопряжения для компьютерных систем железнодорожной автоматики с использованием различной элементной базы, дан краткий обзор современной продукции ведущих производителей малогабаритных силовых реле, предназначенных для печатного монтажа, рассмотрены принципы использования реле не первого класса надежности для построения безопасных схем. Внимание уделено методам обеспечения необходимого ресурса релейных схем коммутации и особенностям использования реле для управления высоковольтными нагрузками постоянного тока. Приведены практиче- ские примеры реализации безопасных устройств сопряжения с использованием малогабарит- ных силовых реле и рассмотрены преимущества предложенных технических решений перед устройствами сопряжения на основе функциональных преобразователей с несимметричным отказом.
Ключевые слова
В статье рассматривается модель организации выхода со стадиона «Лужники» на примере футбольного матча 11.11.2017. Проведен анализ работ рассматриваемой области исследова- ний, в результате которого определены модель движения пешеходных потоков, инструмент имитационного моделирования, подходы к моделированию пешеходных потоков. Выявлены причины возникновения давки: в результате объективных причин, таких как ремонт одного их выходов станции «Спортивная», дождливой погоды и особенностей географического ме- сторасположения комплекса, а также субъективных, в частности, ограничение свободного доступа ко всем близлежащим объектам транспортной инфраструктуры и неоптимальный подход к управлению пешеходными потоками. С помощью специализированного программного обеспечения для имитационного модели- рования Anylogic разработана модель выхода зрителей с территории комплекса по окончании матча 11.11.2017. После того как результаты моделирования оказались идентичны реальным данным, с моделью проведены эксперименты, позволяющие имитировать различные режимы работы транспортной инфраструктуры, подходы к организации выхода болельщиков и управ- лению пешеходными потоками. Проведен эксперимент, показывающий предполагаемую мо- дель выхода со стадиона по окончании матча Чемпионата мира по футболу. По результатам экспериментов отмечено, что средняя скорость пешеходного потока значительно возросла, а время выхода со стадиона сократилось более чем в два раза. Полученные данные позволили разработать оптимальные методы управления пешеходными потоками, выработать подходы к транспортному обеспечению комплекса и определить режим работы транспортной инфра- структуры, необходимые для удобного выхода болельщиков с территории стадиона. В статье затрагиваются вопросы организации культурно-массового мероприятия, подготовлен пере- чень рекомендаций по организации транспортного обеспечения и управления пешеходными потоками по окончании культурно-массовых мероприятий в спорткомплексе «Лужники».