УДОСКОНАЛЕННЯ СИСТЕМ ЗАЛІЗНИЧНОЇ АВТОМАТИКИ ШЛЯХОМ ПІДВИЩЕННЯ НАДІЙНОСТІ ІХ ФУНКЦІОНАЛЬНИХ ЕЛЕМЕНТІВ

summary

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

У вступі висвітлено загальну характеристику роботи, обґрунтовано актуальність теми, сформульовано мету та основні задачі досліджень. Розглянуто зв'язок роботи з науковими програмами і темами. Відображено наукову новизну та практичне значення отриманих результатів.

Перший розділ присвячений аналізу методів побудови та показників надійності систем залізничної автоматики для визначення шляхів удосконалення їх функціональних вузлів, виконано оцінку можливості використання засобів нейромережевого моделювання. Значний внесок у вирішення теоретичних та практичних проблем побудови систем залізничної автоматики зробили такі вчені і практики, як: А.Б. Бойнік, Т.В. Бутько, А.М. Брилєєв, Л. Венер, В.І. Гаврилюк, М.І. Данько, І.В. Жуковицький, Г.І. Загарій, Ю.О. Кравцов, М.Ф. Котляренко, В.М. Лисенков, Д.В. Ломотько, В.И. Мойсеєнко, А.П. Разгонов, В.М. Самсонкін, В.В. Сапожніков, Вл.В. Сапожніков, Ю.В. Соболєв, Е.Д. Тартаковський, І.Г. Філіппенко, М.М. Чепцов, І.О.Фурман,та інші.

В розділі розглянуті особливості побудови та функції систем сигналізації, централізації та блокування. Визначено, що основним методом забезпечення потрібних показників надійності та функціональної безпеки в цій системі є застосування структурної надлишковості у вигляді резервування технічних та програмних засобів, що приводить до збільшення матеріальних витрат при проектуванні, обладнанні та експлуатації МПЦ.

Виконаний аналіз функціональних моделей та методів забезпечення надійності в системах залізничної автоматики дозволив зробити висновок про те, що при розробці систем СЦБ слід застосовувати мікропроцесорну елементну базу, але повинні бути розроблені такі методи синтезу функціональних моделей, які забезпечуватимуть нормативний рівень надійності й безпеки. З оглядом на це, виконано аналіз нейромережевих методів моделювання функцій систем і зроблено висновок про доцільність їх використання. При цьому найбільш розвинутим і теоретично обґрунтованим є корекція вагових коефіцієнтів (навчання) методом градієнтного спуску за поверхнями помилок при їх зворотному поширенні. Його доцільно застосовувати для моделювання функцій пристроїв залізничної автоматики, але метод потребує удосконалення з метою усунення відомої проблеми – зупинки процедури в локальному мінімумі функції помилки.

Другий розділ присвячений динамічному нейромережевому моделюванню елементів системи сигналізації, централізації та блокування. В розділі введено поняття “модель базового елементу” системи залізничної автоматики (МБЕ) та сформульовані вимоги щодо його необхідної функціональної насиченості: модель повинна належити до класу динамічних; з метою забезпечення прозорості первинного синтезу системи керування модель базового елементу повинна відтворювати “квазілогічне” функціонування; в моделі необхідно передбачити ступінчасте реагування на вхідний сигнал для фільтрації гаусових завад з невеликою амплітудою; МБЕ не повинна реагувати на короткотривалі імпульси значного рівня; нелінійні функції моделі базового елементу повинні бути гладкими, тобто мати похідну при будь-яких значеннях аргументів.