Введение
1. 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.
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).
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.
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.
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 самоорганизующихся методов диагностирования и измерений, программной поддержки различных протоколов обмена информацией.
