Введение к работе
Актуальность. Одной из основных задач, стоящих перед железнодорожной отраслью на современном этапе является повышение качества ее работы за счет организации эффективного управления технологическими процессами, в том числе, движением поездов
Создание на научной основе одних из наиболее ответственных транспортных АСУТП - систем управления движением поездов, их последовательная увязка по иерархическим уровням, интеграция в единую систему сбора и обработки данных и оперативного управления повышает качество и эффективность всех звеньев управления процессами перевозок
В настоящее время обшее состояние технических средств систем
управления движением поездов характеризуется высокой степью износа
Модернизация выполняемая стандартными методами, приводит к
значительным и не оправданным экономическим затратам, поскольку сроки окупаемости превышают 15 лет
Улучшить создавшееся положение можно только за счет применения современных технических средств с новыми функциональными возможностями Сегодня созданы с учетом международных стандартов качества ISO 9000 и безопасности CENELEC принципиально новые системы управления движением поездов, которые успешно внедряются на сети железных дорог России
Наличие широкого спектра систем управления движением поездов, внедряемых на железнодорожном транспорте, не гарантирует более высокого уровня автоматизации управления и, что самое главное, - безопасности движения Реализация всех потенциальных возможностей указанных систем возможна лишь при условии интеграции их аппаратной и программной составляющих в единый комплекс систем управления и обеспечения безопасности движения поездов
Исследованию проблем разработки и оптимизации многоуровневых структур систем обеспечения безопасности и управления движением поездов
посвящены работы российских ученых Баранова Л А, Розенберга Е Н, Шалягина Д В , Шаманова В И , Ягудина Р Ш и др
Помимо очевидных преимуществ, интеграция систем управления в единый комплекс влечет за собой и ряд пробчем, проявляющихся в возрастании уровня уязвимости интегрированных систем по отношению к несанкционированному использованию ресурсов, в сложности организации эффективного взаимодействия систем в интегрированном комплексе, в необходимости выработки дополнительных, более совершенных, механизмов защиты систем управления от террористической опасности на объектах транспорта. Все это делает задачу повышения эффективности взаимодействия и разработки методов защиты систем управления движением поездов весьма актуальной
Вопросам защиты объектов транспортной инфраструктуры посвящены работы Балясникова В В , Ин А Р Кангеми Н , Лопатина В Н , Моторного И Д, Смирнова В В , Цыгичко В Н , Черешкина Д С , Шин Л А
Методы обеспечения информационной и функциональной безопасности систем управления движением поездов разрабатывались в теоретических и прикладных работах ученых Бестемьянова П Ф , Лисенкова В М , Розенберга Е Н, Сапожникова В В , Сапожникова Вл В , Шубинского ИБ
Цель работы и задачи исследования. Целью диссертационной работы является разработка методов повышения эффективности взаимодействия и методов защиты систем управления движением поездов
Для достижения поставленной цели в работе поставлены и решены с использованием методологии научных основ и формализованных методов построения АСУТП следующие основные задачи
-
Основные задачи интеграции систем управления движением поездов
-
Порядок и принципы формирования потоков данных в процессе взаимодействия систем управления движением поездов
-
Разработка методов анализа и повышения эффективности взаимодействия систем управления движением поездов
-
Формирование требований к системе и разработка структуры системы обеспечения безопасности объектов инфраструктуры систем управления движением поездов
-
Разработка методов многокритериального категорирования опасных объектов инфраструктуры систем управления движением поездов
Методы исследования. Проведенные в диссертации исследования базируются на использовании методов математического анализа, имитационного моделирования, теории вероятностей, математической статистики
Научная новизна. Степень научной новизны диссертации определяется тем, что в ней решены новые задачи интеграции, исследования модульных структур и формирования потоков данных в процессе взаимодействия систем управления движением поездов, разработаны методы анализа и повышения эффективности взаимодействия систем управления движением поездов, сформированы требования к системе и разработана структура и состав системы обеспечения безопасности объектов инфраструктуры систем управления движением поездов, разработаны методы многокритериального катеї орирования опасных объектов данной инфраструктуры
Диссертационная работа развивает в направлении решения перечисленных задач теорию одних из наиболее ответственных АСУТП железнодорожного транспорта - систем управления движением поездов
Практическая ценность. Практическая ценность работы определяется тем, что разработанные в ней моде чи и методы используются для повышения безопасности и эффективности взаимодействия конкретных систем управ тения движением поездов как на стадии проектирования, так и в процессе их функционирования
Внедрение результатов работы. Результаты диссертационной работы внедрены в компаниях ООО «ПромМикроЦентр», ЗАО «Форатек AT», а также 000 "Бомбардье Транспортейшн (Сигнал)" при решении задач по повышению эффективности взаимодействия микропроцессорной централизации МПЦ Ebilock-950 и МПІД-МЗ-Ф с другими системами, а также использованы в учебном процессе кафедры «Радиотехника и электросвязь» МИИТа, что подтверждено актами
Апробация работы выполнена
на заседаниях кафедры «Радиотехника и электросвязь» МИИТа,
на научно-технических конференциях
- «Неделя науки-2006», МИИТ, Москва, 2006 г,
- «Безопасность на ж д транспорте», МИИТ, Москва, 2006 г ,
- 62-ой научно-технической конференции, посвященной Дню радио,
Санкт-Петербургского научно-технического общества радиотехники,
электроники и связи им А С Попова, Санкт-Петербург, 2007г ,
- IV Всероссийская Неделя студенческой науки - II Недели
студенческой науки ВУЗов СВАО «Российская молодёжь в XXI веке
приоритетные жизненные стратегии», Москва, 2007г
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 14 печатных работ, перечень которых представлен в конце автореферата
Структура и объем работы Диссертационная работа состоит из перечня сокращений, введения, четырех глав, заключения, списка литературы, включающего 99 наименований, приложения Основная часть работы изложена на 150 страницах машинописного текста и содержит 46 рисунков и 13 таблиц
