Борзилов І.Д.

Українська державна академія залізничного транспорту

Створення системи моніторингу технічного стану вагонного парку залізниць

В існуючій планово-попереджувальній системі технічного утримання вагонів на залізницях України час від часу виникають організаційно-технічні проблеми, які негативно впливають на функціонування експлуатаційної роботи. В наслідок пошкоджень та відмов тих чи інших вузлів та деталей вагонів виникають випадки транспортних подій, серйозних інцидентів, порушень. Необхідний системний підхід, в основі якого лежить концепція забезпечення моніторинг-технології при якій відбувається безперервний контроль за поточним технічним станом кожного вагона, аналізується накопичена інформація про якість ремонтів, числа відчеплень, обороту вагона і, в підсумку, виробляється оперативне рішення по попередженню транспортних пригод.

Для реалізації моніторинг-технології технічного стану вагонів необхідні дві умови: наявність вбудованих в конструкцію вагона радіотехнічних інтелектуальних кодових бортових датчиків (КБД), спроможних фіксувати мить переходу тієї або іншої деталі у граничний стан; наявність на вагоні бортової діагностичної станції (БДС) для автоматичної передачі показань цих датчиків, у автоматизовану систему керування під час руху поїзда (рисунок 1).

Рисунок 1 - Функціональна схема бортової діагностичної станції (БДС)

При моніторинг-технології пошук вузла, який відмовив виконується поступовим застосуванням тестів матриці за умовною схемою, тобто аналізується кінець застосування кожного тесту і вибір тесту для застосування на наступному кроці, який здійснюється за результатами аналізу. Задача полягає в побудові умовної програми моніторинг-технології, яка забезпечує виявлення відмови будь-якого вузла вагона при мінімумі максимально можливих витрат на моніторинг-технологію. Розглядаються лише максимальні значення сумарних витрат на пошук відмови. Розподіл вірогідності даної випадкової величини не використовується і не передбачається відомим, так само як і вірогідності непрацездатних станів вузлів, які визначають цей розподіл. Таким чином, мінімальний підхід до задачі не потребує знання статистики відмов і, отже, може бути використаний при відсутності такої статистики.

Загальна схема алгоритму пошуку вузла, що відмовив, має наступний вигляд

,

де - формування масиву початкових даних матриці Т, вектор – стовпець τ , вводяться початкові значення змінних: i = 1, w = 0; - визначення підмножини для побудови оптимальної стратегії на поточному циклі обчислень (виконується припущення, що перевірками, проведеними на попередніх етапах, відмова локалізована до . Вводяться початкові значення змінних циклу: k=1, β=0. Формується матриця істотних тестів . Процес починається з розгляду ); - контроль потужності підмножини ;  - фіксування чергового тесту матриці , починаючи з , для розбиття підмножини ; - контроль наявності оптимальної стратегії подальшого розбиття ; - контроль наявності оптимальної стратегії ;

-  формування умовно–оптимальної стратегії, обчислення максимальних витрат на її реалізацію і визначення базової стратегії ; - визначення змінної z як різниці між числом тестів матриці і поточним значенням k; , , , - перевірка перспективності умовно-оптимальної стратегії; - фіксування закінчення поточного циклу обчислень і проведення його ідентифікації; - перевірка закінчення обчислень; - при пошук вузла, що відмовив, закінчений , , якщо , то оптимальна стратегія пошуку відмови на очевидна: , ; , , , , , , , , - блоки присвоєнь значень; - перехід до наступного зовнішнього циклу; - кінець.

Систематичне повторення описаної процедури на всіх етапах пошуку приводить до побудови оптимальної стратегії .

Таким чином, рішення проблеми полягає в побудові умовної програми проведення перевірок, яка забезпечує виявлення відмови будь-якого вузла вагона при мінімумі максимально можливих витрат на моніторинг-технологію. Розглядаються лише максимальні значення сумарних витрат на пошук відмови. Розподіл вірогідності даної випадкової величини не використовується і не передбачається відомим, так само як і вірогідності непрацездатних станів вузлів, які визначають цей розподіл. Мінімальний підхід до розглянутої проблеми не потребує знання статистики відмов і, отже, може бути використаний при відсутності такої статистики.