+
ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ И ПРАКТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ИЗМЕРЕНИЯ A-ПАРАМЕТРОВ ЭКВИВАЛЕНТНОГО ЧЕТЫРЕХПОЛЮСНИКА ПУТЕВОГО ФИЛЬТРА ТОНАЛЬНОЙ РЕЛЬСОВОЙ ЦЕПИ
стр.89-113
Юсупов Руслан Рифович, Хохрин Алексей Сергеевич, Щербина Евгений Геннадьевич, Щербина Алексей Евгеньевич, Павлов Евгений Владимирович, Кушпиль Игорь Васильевич
При разработке и последующей актуализации цифровых двойников тональных рельсовых цепей возникает необходимость измерения А-параметров (коэффициентов А, В, С, D) эквивалентных четырехполюсников аппаратуры, входящей в состав конкретной рельсовой цепи. Измерение А-параметров четырехполюсника путевого фильтра ФПМ, применяемого в тональных рельсовых цепях, осложняется нелинейностью входящего в состав ФПМ трансформатора, приводящей к зависимости этих параметров от напряжения на входе ФПМ. Рассмотрены применяемые в настоящее время методы измерения А-параметров линейных четырехполюсников. Представлены аспекты практической реализации предложенной ранее авторами методики измерения А-параметров четырехполюсника ФПМ, учитывающей нелинейность трансформатора ФПМ посредством измерений в конкретной рабочей точке ФПМ, под которой понимается заданное значение напряжения на его входе. Выполнена реализация методики для фильтра ФПМ 8, 9, 11, настроенного на частоту несущей 480 Гц при значении входного напряжения ФПМ 3,3 В. Рассчитана матрица коэффициентов четырехполюсника ФПМ. Выполнены проверки правильности измерений. Относительная погрешность модуля и аргумента входного сопротивления трансформатора, модулей и фаз входного тока и напряжения трансформатора, входного тока и напряжения ФПМ не превысила по абсолютной величине 1 %. Использование методов измерения А-параметров линейных четырехполюсников в режимах холостого хода и короткого замыкания вследствие нелинейности трансформатора ФПМ может привести к некорректности получаемых значений параметров четырехполюсника ФПМ. Рассмотренная в статье на конкретном практическом примере методика измерения А-параметров четырехполюсника ФПМ позволяет определять значения параметров четырехполюсника ФПМ с точностью, приемлемой для использования в расчетах регулировочных характеристик рельсовых цепей.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
ЗАЩИЩЕННЫЕ ПОДХОДЫ К ВВОДАМ ПИТАНИЯ УСТРОЙСТВ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОЙ АВТОМАТИКИ И ТЕЛЕМЕХАНИКИ ПРИ УДАРАХ МОЛНИИ
стр.114-127
СОЛОВЬЕВ АЛЕКСАНДР ДМИТРИЕВИЧ, Шатохин Виталий Анатольевич
В статье рассматривается задача защиты вводов питания устройств железнодорожной автоматики и телемеханики от грозовых перенапряжений, распространяющихся по воздушным линиям автоблокировки 10 кВ. Показано, что при прямых и повторных ударах молнии вводной ограничитель перенапряжений, установленный непосредственно у защищаемого объекта, может испытывать недопустимую токовую и энергетическую нагрузку, что снижает устойчивость системы защиты. Для исследования указанных процессов разработана объединенная математическая модель системы «воздушная линия — ввод питания — средства защиты», включающая трехфазную распределенную модель линии, источник грозового воздействия на основе функции Хайдлера, модель ввода питания релейного шкафа, частотно-зависимую модель заземляющего устройства и нелинейные модели ограничителя перенапряжений и мультикамерных разрядников. Численная реализация модели выполнена в среде MATLAB.Проведены вычислительные эксперименты для одиночных и серийных ударов молнии при различных конфигурациях защищенных подходов и схемах размещения защитных аппаратов на линии. Установлено, что равномерная установка ограничителей перенапряжений по длине линии не обеспечивает требуемой устойчивости при энергоемких импульсах типа 10/350 мкс вследствие превышения допустимой энергонагрузки аппаратов. Показано, что применение мультикамерных разрядников позволяет существенно снизить напряжение на вводе питания и нагрузку на вводной ограничитель перенапряжений. Полученные результаты подтверждают перспективность пространственно-организованных схем защиты, обеспечивающих поэтапное ограничение грозовой волны и перераспределение импульсной энергии между несколькими аппаратами при одиночных и серийных ударах молнии.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
ВЫБОР АЛГОРИТМОВ ИСКУССТВЕННОГО ИНТЕЛЛЕКТА В ЗАДАЧАХ ТЕХНИЧЕСКОГО ЗРЕНИЯ ДЛЯ ОБНАРУЖЕНИЯ И ЛОКАЛИЗАЦИИ ОБЪЕКТОВ НА ЖЕЛЕЗНОЙ ДОРОГЕ
стр.128-137
Баранов Леонид Аврамович, Кулагин Максим Алексеевич, Янченко Герман Олегович, Федоров Владимир Анатольевич
Статья посвящена проблеме выбора и обоснования архитектур нейронных сетей для систем технического зрения на железнодорожном транспорте. В условиях цифровой трансформации отрасли важным становится создание надежных интеллектуальных систем поддержки принятия решений, способных работать в режиме реального времени. В работе проведен сравнительный анализ эффективности овременных сверточных нейронных сетей и перспективных трансформерных архитектур в задаче семантической сегментации ключевых объектов железнодорожной инфраструктуры. Исследование базируется на специализированном наборе данных, включающем 8203 изображения, полученных с бортовых камер локомотивов в различных погодных и осветительных условиях. Протестированы пять моделей искусственного интеллекта: U-Net, U-Net++, DeepLabV3+, MAnet и SegFormer. Оценка эффективности проводилась по критериям, включающим метрику Mean Intersection over Union, время обработки одного кадра, а также анализ вероятностей ошибок первого (ложная тревога) и второго (пропуск объекта) рода. Экспериментально установлено, что архитектура U-Net++ с энкодером DenseNet-121 обеспечивает наиболее сбалансированные показатели, минимизируя критические пропуски сигналов при высокой точности локализации. Полученные результаты и предложенные критерии оценки позволяют обоснованно подходить к выбору алгоритмов машинного зрения при проектировании автономных систем управления и интеллектуальной системы поддержки принятия решений машинистов путевых машин.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
ПОДХОД К ПОСТРОЕНИЮ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СИСТЕМЫ ОБНАРУЖЕНИЯ АНОМАЛЬНЫХ ОБЪЕКТОВ В ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОЙ ЗОНЕ ПО ВИДЕОПОТОКУ В РЕАЛЬНОМ ВРЕМЕНИ
стр.138-148
Трофимов Юрий Анатольевич, Дульский Евгений Юрьевич, Иванов Павел Юрьевич, Ковшин Андрей Сергеевич, Колосов Даниил Дмитриевич, Сидоренко Данил Дмитриевич, Федоров Илья Владимирович
В статье рассматривается подход к построению интеллектуальной системы обнаружения аномальных объектов в железнодорожной зоне по видеопотоку в реальном времени. Актуальность исследования обусловлена необходимостью повышения оперативности и объективности контроля состояния железнодорожной инфраструктуры и подвижного состава, а также снижения влияния человеческого фактора при анализе визуальной информации. В отличие от задач классической детекции заранее известных объектов, в работе акцент сделан на выявлении отклонений от штатного состояния наблюдаемой сцены, что позволяет рассматривать широкий класс потенциально опасных и технологически нештатных ситуаций. Предложена формализованная постановка задачи обнаружения аномальных объектов, определены основные элементы структурно-функциональной схемы системы и описан алгоритм обработки видеопотока, включающий выделение контролируемой зоны, извлечение признаков, вычисление меры аномальности, классификацию и временную верификацию обнаруженных событий. Показано, что предложенный подход может применяться как при использовании беспилотных авиационных систем, так и при стационарном размещении видеокамер. Особое внимание уделено требованиям к работе системы в реальном времени и к формированию интегрального критерия принятия решения. Сделан вывод о перспективности предложенного подхода для последующей экспериментальной верификации и интеграции в контуры интеллектуального мониторинга объектов железнодорожного транспорта.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
АЛГОРИТМИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПРОАКТИВНОГО УПРАВЛЕНИЯ ДВИЖЕНИЕМ БЕСПИЛОТНЫХ АВТОТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ В ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫХ ТРАНСПОРТНЫХ СИСТЕМАХ В УСЛОВИЯХ ВОЗМОЖНОГО АКВАПЛАНИРОВАНИЯ
стр.149-162
Гусева Инна Андреевна, Ходаковский Валентин Аветикович
В статье представлена усовершенствованная аналитическая модель для расчета пороговой скорости наступления полного аквапланирования одиночного колеса легкового автомобиля. Отличительной чертой подхода выступает последовательное уточнение геометрических параметров водяного клина (угла атаки и площади смоченной поверхности) и детализированное описание гидравлического сопротивления дренажных канавок протектора с применением непрерывной формулы Черчилля для коэффициента трения, справедливой во всем спектре чисел Рейнольдса — от ламинарного до развитого турбулентного течения, включая переходную область. Такой прием избавляет от необходимости априорного выбора расчетного режима и обеспечивает гладкую функциональную связь критической скорости с исходными параметрами. Потери на входе в канавку рассчитываются по классической гидравлической схеме — через скоростной напор в узком сечении, а движущий перепад давления принимается равным полному динамическому напору набегающего потока. На базе предложенной модели разработано алгоритмическое обеспечение для проактивного управления движением беспилотных автотранспортных средств в составе интеллектуальных транспортных систем. Определены состав и назначение бортовых сенсорных подсистем, необходимых для получения исходных данных в реальном масштабе времени. Приведен числовой пример, демонстрирующий сходимость итерационной процедуры, и выполнено сопоставление с известными инженерными методиками.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
