Главная » 2014 » Июнь » 24 » Скачать Разработка методов диагностики и контроля параметров устройств железнодорожной автоматики и телемеханики с использованием бесплатно
3:53 PM
Скачать Разработка методов диагностики и контроля параметров устройств железнодорожной автоматики и телемеханики с использованием бесплатно
Разработка методов диагностики и контроля параметров устройств железнодорожной автоматики и телемеханики с использованием теории самоорганизации
Диссертация
Автор: Березин, Святослав Александрович
Название: Разработка методов диагностики и контроля параметров устройств железнодорожной автоматики и телемеханики с использованием теории самоорганизации
Справка: Березин, Святослав Александрович. Разработка методов диагностики и контроля параметров устройств железнодорожной автоматики и телемеханики с использованием теории самоорганизации : диссертация кандидата технических наук : 05.22.08 - Москва, 2003 - Количество страниц: 138 с. ил Москва, 2003 138 c. :
Объем: 138 стр.
Информация: Москва, 2003
Содержание:
ВВЕДЕНИЕ
1 СОВРЕМЕННЫЕ МЕТОДЫ И ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА СИСТЕМ ДИАГНОСТИКИ И КОНТРОЛЯ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ УСТРОЙСТВ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОЙ АВТОМАТИКИ И ТЕЛЕМЕХАНИКИ
11 Анализ контролируемых параметров и методы их обработки в системах диагностики и контроля устройств железнодорожной автоматики, телемеханики и связи
12 Обзор существующих систем диагностики и контроля параметров устройств железнодорожной автоматики, телемеханики и связи
13 Анализ методов технического диагностирования устройств автоматики и телемеханики на основе методов самоорганизации
14 Выводы по главе и постановка задачи диссертации
2 РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ ТЕХНИЧЕСКОЙ ДИАГНОСТИКИ СИСТЕМ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОЙ АВТОМАТИКИ И ТЕЛЕМЕХАНИКИ
21 Метод обучения в системе технической диагностики на основе предварительной кластеризации признакового пространства
22 Оценка риска в моделях самоорганизующихся систем технической диагностики устройств железнодорожной автоматики и телемеханики
23 Применение методов теории самоорганизации в системах технической диагностики, построенных на принципах программной и аппаратной избыточности
24 Особенности алгоритмов самоорганизующихся методов диагностирования устройств железнодорожной автоматики и телемеханики
25 Выводы по главе
3 РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ ИЗМЕРЕНИЙ СИСТЕМ ТЕХНИЧЕСКОЙ ДИАГНОСТИКИ С УЧЕТОМ ПРОГРАММНОЙ И АППАРАТНОЙ ИЗБЫТОЧНОСТИ
31 Измерительные тракты в самоорганизующихся системах технической диагностики устройств железнодорожной автоматики и телемеханики
32 Разработка методов измерений для самоорганизующихся систем технической диагностики
33 Техническая реализация систем диагностики с программной и аппаратной избыточностью
34 Выводы по главе
4 ОЦЕНКА ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ СИСТЕМЫ ТЕХНИЧЕСКОЙ ДИАГНОСТИКИ
41 Определение капитальных вложений
42 Расчет экономического эффекта
Введение:
Устройства железнодорожной автоматики и телемеханики (ЖАТ) решают важную и ответственную задачу - обеспечивают безопасное управление перевозочным процессом. Разработка и внедрение новейших систем железнодорожной автоматики является актуальной научной задачей.
Использование передовых технологий в микроэлектронике и программном обеспечении позволяет достичь более эффективное управление процессом перевозок с одновременным повышением безопасности движения поездов. При этом в полной мере реализуются возможности систем управления с учетом поездной обстановки и состояния самих устройств ЖАТ. Своевременно полученная достоверная информация о состоянии объектов железнодорожной автоматики и особенно тех систем, которые управляют перевозочным процессом, является основой при принятии ответственных решений. Особое место в этом принадлежит микропроцессорным информационно-управляющим системам, использующим современные способы определения технического состояния устройств, цифровые методы сбора и обработки информации.
Обеспечение заданного уровня качества функционирования устройств ЖАТ требует разработки систем технической диагностики (СТД) и систем контроля (СК) [1]. Их внедрение позволяет выявлять предотказные состояния объекта контроля (ОК), что значительно сокращает количество опасных и защитных отказов устройств железнодорожной автоматики. Следствием этого является сокращение времени, затрачиваемого обслуживающим и ремонтным персоналом на путях и в других опасных зонах, а также повышение качества выполнения работ. При этом снижается время вынужденных задержек подвижного состава, вызванное проведением ремонтно-профилактических работ. Это особенно важно при переходе к безлюдной технологии обслуживания устройств ЖАТ. Требования высокого уровня достоверности информации о транспортных процессах обеспечивается использованием специализированных методов измерения первичной информации. Эти методы должны учитывать особенности работы устройств сигнализации, централизации и блокировки (СЦБ).
Наиболее трудоемким процессом в обслуживании устройств СЦБ является регулировка, проверка и приемка приборов в ремонтно-технологическом участке (РТУ) дистанции. В настоящее время процесс приемки автоматизируется с помощью специальных измерительных стендов на базе ЭВМ [2,3,4]. Применение современной техники позволяет пересмотреть нормативные документы по регламенту обслуживания и создать условия для увеличения рабочего ресурса аппаратуры. Это изменит периодичность технического обслуживания и ремонта проходящих через РТУ устройств ЖАТ. Внедрение автоматизированных рабочих мест (АРМ) систем технической диагностики не только повышает эффективность труда регулировщиков и приемщиков аппаратуры, но и значительно снижает роль «человеческого фактора» при определении состояния объекта диагноза (ОД). Такие задачи, вследствие их сложности, могут быть реализованы только на базе методов и алгоритмов с использованием самоорганизации.
Приоритетным направлением развития технических средств железнодорожного транспорта Российской Федерации является создание и развитие систем информационного обеспечения перевозочного процесса. В процессе реализации систем сбора данных и мониторинга состояния объектов железнодорожного транспорта, необходимо учитывать пространственную распределенность источников информации. Применение микропроцессорной техники и современной аппаратуры связи позволяет не только оперативно и с высокой достоверностью доставлять интересующую информацию в пункты ее концентрации, но и поднять процесс сбора данных и принятия решения на качественно иной, более высокий уровень.
Пространственная рассосредоточенность и разнообразие типов устройств ЖАТ требует принятия решения об их техническом состоянии на месте проведения измерений. Это позволит осуществлять процесс диагностирования в реальном масштабе времени и снизить информационную загрузку каналов связи. Эффективное использование вычислительных возможностей технических средств возможно при использовании алгоритмов с элементами самоорганизации, которые реализуются в объектных контроллерах. Все они должны соединяться в единую сеть, по которой в реальном масштабе времени данные стекаются в пункты концентрации информации, где принимается окончательное решение о техническом состоянии ОК. Принцип разделения в принятии такого решения позволяет повысить уровень его достоверности, уменьшает загруженность линий связи, повышает живучесть системы в целом с одновременной возможностью удаленного реконфигурирования и администрирования.
Разнообразие диагностируемых устройств, вышеупомянутые требования и экономические предпосылки, требуют большей универсальности СТД по отношению к видам объектов диагноза и контроля, возможности использования различных сред и протоколов при передаче информации. Это может быть достигнуто использованием последних достижений в микроэлектронике, реализуя с их помощью принципы программной и аппаратной избыточности.
Развитие систем диспетчерского контроля (ДК) и диспетчерской централизации (ДЦ) позволило значительно повысить оперативность доставки необходимой информации службам. Недостаточный объем передаваемой информации о состоянии устройств СЦБ вызывает необходимость интеграции в них систем контроля технического состояния устройств СЦБ, реализованных на современной элементной базе.
Перевод устройств СЦБ на современную элементную базу, применение новых принципов при построении рельсовых цепей и аппаратуры ЖАТ, требует создания портативных и высокоинтеллектуальных приборов для обеспечения возможности на месте определить техническое состояние интересующего объекта. Основные требования, предъявляемые к мобильным комплексам, это малая энергоемкость, универсальность, малые габариты и вес, высокая достоверность полученных с ее помощью результатов. Они могут размещаться верность полученных с ее помощью результатов. Они могут размещаться не только на подвижных транспортных средствах, но и на стационарных объектах железной дороги.
Стационарные, мобильные и распределенные системы диагностики и контроля должны иметь возможность работы в едином информационном пространстве. Данные, поступающие с различных систем, должны аккумулироваться в пунктах концентрации информации и иметь возможность быть доступными всем аккредитованным потребителям. Этому способствует развитие сетевых технологий в системах сотовой, радио, спутниковой и др. видов связи. Унификация представления данных позволит объединить разнородные системы в единое целое. Это даст возможность получения исчерпывающей и достоверной информации о состоянии устройств СЦБ, позволит объединить оперативный анализ и интерпретацию поступившей информации, приведет к ускорению принятия ответственных решений на соответствующих уровнях.
Однако, наличие помех и различного рода дестабилизирующих факторов в процессе получения первичной информации, недостаточный уровень образования обслуживающего персонала, может повлиять на ответ СТД, привести к возникновению ложного и необнаруженного отказов. Снизить возможность их появления до предельно низкого уровня должно стать применение методов самоорганизации в СТД, которые позволяют с успехом решать проблемы распознавания образов, выполнения прогнозов, оптимизации и управления. Это является одним из приоритетных направлений на современном этапе [5].
Разработка новых устройств ЖАТ требует развития систем диагностики и контроля с реализацией на принципах аппаратной и программной избыточности. Это позволяет адаптировать их под изменившиеся условия эксплуатации, что дает возможность реализации различных методов измерения и интерфейсов без проведения монтажных работ. Аппаратная избыточность позволяет уже на этапе проектирования реализовать программную избыточность (объем памяти, возможность адресации), а это самое главное условие для построения самоор7 ганизующихся методов диагностирования и измерений, программной поддержки различных протоколов обмена информацией.
Одним из важнейших направлений повышения безопасности движения поездов является повышение достоверности контроля технического состояния устройств СЦБ посредством использования методов самоорганизации, программной и аппаратной избыточности, обеспечиваемой на стадии проектирования системы технической диагностики.
