Введение к работе
На железнодорожном транспорте сграны широко внедряются автоматизированные системы управления перевозочным процессом. В управлениях и отделениях железных дорог организуются автоматизированные центры диспетчерского управления для которых необходимы каналы оперативно-технологической связи. Диспетчерская "централизация, являющаяся наиболее эффективным средством повышения пропускной способности железных дорог и необходимым условием для работы автоматизированных систем управления, также требует наличия специальных каналов связи.
Таким образом, на железных дорогах определилась тенденция увеличения количества каналов различного назначения, в основу которых положены каналы тональной частоты (ГЧ). Проводимая на железных дорогах России замена существующих воздушных линий на кабельные, внедрение оптических линий связи, создают .хорошие предпосылки для увеличения числа каналов.
Это, в свою очередь, связано с необходимостью увеличения трудозатрат на содержание каналов в исправном состоянии. Значительное время обслуживающего персонала уходит на проведение измерений и профилактических проверок каналов.
Наиболее эффективным способом уменьшения этого времени, с
одновременным повышением качества контроля состояния каналов,
является внедрение автоматизированной аппаратуры контроля.
Разработки в этой области проводились в КБЩЛ в 60х - 70х го
дах, на Белорусской, железной дороге, Центральной станции связи
(ЦСС). Среди транспортных ВУЗов наиболее существенное внимание
проблемам автоматизации измерений уделялось в МИИТе, ЛКИГГе и
ХабИИЖТе. .
Данные разработки, несмотря на ограниченное применение, показали высокую эффективность использования таких систем, однако, внедрение их на железных дорогах проходит крайне медленно. Основной причиной такого положения является отсутствие разработок систем контроля применительно к условиям эксплуатации железнодорожных каналов.
Основной особенностью железнодорожных каналов является организация сравнительно небольших пучков, для которых использование дорогостоящей автоматической системы контроля экономически не оправдано. Часть каналов тональной частоты, используемых на железнодорожной транспорте для организации линейных цепей диспетчерской централизации, практически не обеспечены систематическим контролем, что оказывает отрицательное влияние на надежность работы диспетчерской централизации в целом.
Общим недостатком имеющихся разработок в области автоматизации измерений каналов является отсутствие системного подхода в части обоснования выбора контролируемых параметров, ме- , тодов измерения, применяемых испытательных сигналов, обработки результатов измерений, что приводит к их узкой специализации и автоматизации лишь отдельных операций при измерениях.
Специфика эксплуатации каналов в условиях железнодородно- " го транспорта заключается в использовании их для организации ответственных видов связи диспетчерского типа и передачи сигналов телеуправления и телесигнализации систем диспетчерской централизации. Такие каналы не могут Сыть' выключены из работы даже на короткое время, что требует проведения измерений без перерыва их действия.
На основании изложенного можно считать, что работа в области создания железнодорожных систем автоматизации контроля
каналов является актуальной и.направлена, в первую очередь, на повышение безопасности движения поездов и повышение оперативности руководства перевозочным процессом.
Цель и задачи исследования. Целью диссертации является разработка основных положений по проектированию систем автоматизированного* контроля каналов технологической связи и диспетчерской централизации и создание на их основе измерительной аппаратуры для железнодорожного транспорта. Выбор для автоматизации контроля указанных каналов обусловлен однотипностью их построения и широкой распространенностью на железнодорожном транспорте,- а также, важностью для безопасного движения поездов.
Методы исследования. При решении поставленных задач использовались методы математической статистики и моделирования, имитационного моделирования, теория вероятностей и случайных чисел. теория надежности, теория спектрального представления сигналов, элементы теории массового обслуживания, а также экспериментальное моделирование. .
Научная новизна работы. Применен системный подход, позволяющий подучить методологическую основу анализа и синтеза систем автоматизированного контроля каналов.
Обоснован выбор параметров каналов технологической связи и диспетчерской централизации подлежащих автоматизированному контролю.
Выбран метод контроля, позволяющий производить измерение параметров канала без перерыва его действия.
Разработана обобщенная математическая модель, устанавливающая взаимосвязь между сигналами на входе и выходе канала, и его характеристиками, которая положена в основу расчета параметров каналов.
Предложено применение испытательного сигнала типа sln(x)/x в системе контроля параметров каналов технологической связи и диспетчерской централизации.
Разработана функциональная модель измерительной системы, алгоритм ее функционирования, а также, программное обеспечение.
Выполнен анализ результатов внедрения измерительной системы на железной дороге.
Вклад автора в разработку проблемы. Основные научные положения, теоретические выводы и рекомендации, содержащиеся в диссертационной работе, получены автором самостоятельно. Разработка, внедрение и наладка автоматизированной измерительной системы проходили при личном участии автора.
Практическая ценность. Вывода и рекомендации, полученные в работе, применимы при проведении мероприятий по повышению эффективности технического обслуживания каналов технологической связи н диспетчерской централизации и позволяют :
выбрать наиболее перспективное направление разработки автоматизированной системы контроля каналов с учетом местных .ус-ловія их эксплуатации;
определить основные функциональные элементы система контроля к использовать предлагаешь алгоритш их работы и программное обеспечение при изготовлении аппаратуры;
принять рекомендуемую ызтодику измерений и обработку ре-_ іі „
зультатов, получившую одобрение Дальневосточной железной дороги при внедрении разработанной в диссертации системы контроля.
Реализация результатов работы. Основные положения диссертации полажены в основу разработки автоматизированной системы контроля и ее аппаратной реализации по задании Управления Дальневосточной железной дороги. Внедрение аппаратуры на указанной дороге и анализ результатов ее эксплуатации подтверждают реальность создания предлагаемых систем и справедливость основных выводов и рекомендаций.
Апробзира работа. Материалы диссертационной работы докладывались, обсуждались и получили одобрение на Ш всесоюзной научно-технической конференции "Автоматизированные системы кошланий объектов железнодорожного транспорта" (1991 г.), XXXVII научно-технической конференции ХабИИЖТа (1991 г.), XXVII всероссийской научно-практической конференции "Повииенио эффективности работы железнодорожного транспорта в новых условиях развития Дальневосточного региона" (1S93 г.), на технических совещаниях в службе сигнализации и связи Дальневосточной железной дороги, на семинарах кафедры "Связь на железнодорожном транспорте" ХабИГОа.
Публкяздйи. Основные результаты проведенных исследований опубликованы з шести работах, помещенных в научно-технических сборниках, депонированных рукописях и материалах всесоогных межвузовских научно-технических конференций.
-. 5 -
ООгем н структура работи. Диссертационная раОота состоит из введения, 4 разделов, заключения, списка литературы (64 наименования) и 10 приложения. Содержит 148 страниц основного текста. 55 рисунков и 22 таблицы.
