Досліджено питання протидії сходу коліс спеціального рухомого складу з рейок за рахунок вдосконалення конструкції профілей колісних пар і створення комплексної системи протидії сходу. Запропоновано вдосконалені математичні моделі просторових коливань спеціалізованих вантажних вагонів. Розглянуто контакт обох коліс колісної пари з рейкою, за умови одноточкового гребеневого контакту на одному колесі та двоточкового на іншому. Визначено систему протидії сходу з рейок коліс спеціального рухомого складу, яка містить такі елементи: колісна пара з контргребенем, датчики, які контролюють положення коліс відносно рейкової колії та блок управління, який має безпосередній зв'язок з гальмівною системою та з системою оповіщення, що знаходиться в кабіні машиніста.

  Скачати повний текст

Запропоновано новий науковий підхід до виявлення передаварійних ситуацій. Удосконалено методи оцінювання стану безпеки руху. Розроблено комплекс моделей небезпечних станів, подій та процесів, які спільно з запропонованими методами та критеріями формування оцінок можливих негативних наслідків порушень забезпечили формування наукової концепції підвищення безпеки використання систем керування залізничної автоматики на підставі оперативного виявлення порушень.

  Скачати повний текст

Розглянуто методи і засоби підвищення надійності систем залізничної автоматики і телемеханіки (ЗАТ), проблеми забезпечення безпеки руху поїздів, теоретичні основи оптимізації профілактики із застосуванням автоматизованих вимірювальних комплексів, досліджень на надійність, призначення допусків і вибору номіналів параметрів об'єктів ЗАТ. Висвітлено аналітичні методи впливу відмов на експлуатаційні показники залізничної дільниці і ефективність систем ЗАТ, рівні імпульсних перешкод тягового струму, які впливають на рейкові кола в режимі горіння дуги на пантографі при ожеледицях. Описано методи аналізу і синтезу рейкових ланцюгів (РЛ) в умовах пониженого опору ізоляції, рейкової лінії. Зроблено розрахунок перетворювачів частоти - джерел сигнального струму із заданими характеристиками. Представлено результати аналітичних і експериментальних досліджень (РК і його елементи, перетворювачі частоти, колійні приймачі з підвищеним коефіцієнтом повернення, нормалі на проектування РК та ін.). Встановлено, що впровадження розробок і рекомендацій підвищує надійність і ефективність функціонування систем ЗАТ, а запропонованих методів профілактики регулювання і технічного обслуговування - скорочує експлуатаційні витрати галузі.

  Скачати повний текст

Розроблено та реалізовано моделі, методи та засоби інформаційної технології паралельного логічного керування об'єктами залізничної автоматики. Досліджено сучасні інформаційні технології, які використовуються для логічного керування об'єктами залізничної автоматики, виявлено їх недоліки, зокрема, в питаннях швидкодії та вірогідності реалізації логічних функцій, а також трудомісткості програмування алгоритмів керування. Вперше одержано математичну модель логічного керуючого автомата паралельної дії, який на відміну від існуючих керується потоком станів входів, що дозволяє підвищити швидкодію та вірогідність реалізації функцій логічного керування. Розроблено універсальний алгоритм функціонування та синтезовано структуру логічного керуючого автомата. Запропоновано концепцію створення, розроблено синтаксис і семантику удосконаленої мови програмування паралельного логічного керування ЯПЛК-М. Запропоновано метод програмування алгоритмів паралельного логічного керування, що забезпечує автоматичну трансляцію створеної технологічної мови у мову програмування ПЛІС-контролерів і дозволяє знизити кількість можливих помилок під час розробки керуючих програм. Розроблено HDL-модель логічного керуючого автомата паралельної дії, на базі якого синтезовано структуру ПЛІС-контролера паралельної дії як функціонально завершеного пристрою. Створено експериментальний зразок ПЛІС-контролера паралельної дії. Запропоновано метод оцінювання інформаційних технологій, який дозволяє зробити порівняльне дослідження створеної технології з традиційними та визначити зону раціонального використання інформаційної технології паралельного логічного керування.

  Скачати повний текст

Наведено методи підвищення достовірності підрахунку вісей, конструкцію точкового колійного датчика, структурну схему пристрою підрахунку вісей. Розроблено математичну модель трансформаторного диференційного колійного датчика, з використанням якої досліджено вплив конструкційних та електричних параметрів датчика на його вихідний сигнал. Надано рекомендації щодо вибору цих параметрів. Синтезовано оптимальний та запропоновано квазіоптимальний приймач для виявлення вихідного сигналу колійного датчика на фоні завад. Розроблено адаптивний алгоритм та метод самотестування працездатності пристроїв підрахунку вісей. Проаналізовано вплив різних видів структурного резервування на достовірність підрахунку вісей.

  Скачати повний текст

Створено інформаційні моделі процесів функціонування точкових колійних датчиків (ТКД) на базі методу Монте - Карло. Розроблено інструментальні й адаптивні методи захисту колійного перетворювача ТКД від електромагнітних полів, спричинених зворотним тяговим електричним струмом і намагніченістю рейки. Науково обгрунтовано методологію підвищення ефективності застосування ТКД у системах залізничної автоматики. Розвинуто методи виявлення бандажа колісної пари, використання яких дозволяє підвищити вірогідність рахунку вісей, поліпшити точність точкових колійних датчиків. Запропоновано метод захисту первинних перетворювачів ТКД від впливу електромагнітних полів.

  Скачати повний текст

Досліджено підвищення ефективності контролю заповнення колій сортувального парку шляхом розробки та застосування методу корекції спектрів тестових сигналів в рейкових лініях. Вперше розроблено та теоретично обгрунтовано метод корекції спектрів тестових і вихідних сигналів, який не порушує співвідношення між входом і виходом аналізованої системи, та дозволяє розширити область застосування ідентифікації за спеціальними тестовими сигналами на вхідні сигнали, які недостатньо точно апроксимують необхідний тестовий сигнал. Розроблено вимоги та рекомендації щодо налаштування автоматизованого апаратно-програмного комплексу контролю заповнення колій сортувального парку шляхом встановлення шунта на колії сортувального парку, заповнення якої контролюватиметься, на вказаній множині відстаней.

  Скачати повний текст

Досліджено проблему підвищення ефективності протибуксувальних систем електровозів за рахунок створення та впровадження мікропроцесорних систем виявлення межових сил зчеплення колісних пар з рейками, а також покращання тягово-зчіпних властивостей, зменшення паливно-енергетичних й експлуатаційних витрат електровозів. Запропоновано математичну моедль, методику й алгоритми моделювання на ПЕОМ.

  Скачати повний текст

Розглянуто питання підвищення ефективності технічного обслуговування стрілочних переводів за допомогою автоматизації контролю їх параметрів. Запропоновано методи автоматичного визначення відмов стрілочних переводів за допомогою порівняльного аналізу, комплексного аналізу струму за переводу стрілки в часовій та частотній області з використанням перетворення Фур'є, методу допустимих значень і методу інтегралів, аналізу часової залежності струму, штучних нейронних мереж. Визначено необхідні діагностичні ознаки для аналізу стану стрілочних переводів без виключення стрілок з поїзної роботи. Розроблено математичну модель перебігу електромеханічних процесів в стрілочному електроприводі, розроблено дослідний зразок автоматизованого апаратно-програмного комплексу для контролю параметрів стрілочних переводів і дослідний зразок стенду для перевірки двигунів в ремонтно-технологічній дільниці.

  Скачати повний текст

Запропоновано застосовувати уніфіковану гібридну релейну апаратуру на базі високонадійних мікроконтролерів з метою модернізації систем керування діючого електропоїзда, а також у процесі проектування нового. Розроблено базову структурну схему проміжного тягового реле, яка дозволяє розв'язати задачі з забезпечення необхідної стійкості реле до електричних завад з використанням математичного апарату теорії автоматичного регулювання та результатів проведеного аналізу. Визначено показники надійності запропонованих реле на базі мікроконтролерів, проведено їх порівняння з відповідними показниками задіяних якірних електромагнітних тягових реле. Доведено доцільність заміни існуючої якірної релейної апаратури на запропоновані релейні пристрої для підвищення надійності систем керування електровозами й електропоїздами.

  Скачати повний текст

Вперше запропоновано спосіб забезпечення надійності роботи станційних фазочутливих і тональних рейкових кіл (РК) за умов ожеледі, входження навантаженого електровоза в зону нейтральної вставки, увімкнення електровоза до мережі живлення та інше шляхом зниження коефіцієнта асиметрії рейкової лінії по постійному струму до необхідного рівня за допомогою симетруючих блоків. Розроблено аналітичну математичну модель для дослідження параметрів і характеристик параметричного генератора в режимі повторення частоти, який задовольняє вимоги підвищення завадостійкості РК за умов ожеледі контактної мережі та впливу комутаційних процесів у тяговій мережі з виконанням вимог безпеки руху поїздів. Розроблено математичну модель і метод розрахунку контрольного режиму роботи РК у разі ввімкнення в схему РК симетруючих резисторів і представлення РК як кола з розподіленими або з зосередженими параметрами. Розроблено ефективний метод підвищення технічних характеристик тональних РК і наведеного коефіцієнта повернення приймачів шляхом застосування генератора частоти, який стабілізує напругу живлення.

  Скачати повний текст

Вирішено задачі підвищення пропускної спроможності каналу передачі відеоданих, обробки реалістичних зображень у реальному масштабі часу зі збереженням інформаційної структури повідомлення. Розроблено та досліджено новий спосіб формування серій, заснований на дослідженні функцій за допомогою похідної. Для опису функції параметра візуалізації запропоновано математичний апарат, де використано поліноміальну функцію регресії та метод найменших квадратів для числового находження її параметрів. На базі запропонованого способу формування серій та математичного апарату їх опису розроблено метод представлення відеоінформації, алгоритми та структурну схему технічного засобу стиску відеоданих. Виконано порівняльну оцінку розробленого методу, який дозволяє усувати статистичну та психовізуальну надмірності, виконувати згладжування, зменшувати об'єм відеоданих і підвищувати пропускну спроможність каналів передачі даних.

  Скачати повний текст

Дисертація присвячена питанню розробки способів та засобів компактного представлення зображень у автоматизовані системи управління залізничним транспортом (АСУЗТ), які дозволять обробляти і здійснювати передачу зображень у реальному масштабі часу з повним збереженням інформації, забезпечувати високий коефіцієнт стиснення при відсутності будь-яких погрішностей. Розробляються математична і інформаційна моделі, які дозволять здійснювати дослідження імовірних і інформаційних характеристик відеоданих у аналітичній формі при усуненні статистичного надміру відеоданих. Розроблений спосіб кодування "гнучкою" розрядною сіткою, який дозволяє підвищити коефіцієнт стиску і зменшити обсяг відеоданих. Запропонований метод представлення відеоданих із виокремленням серій максимальної довжини, який містить 3 етапи кодування та 2 етапи відновлення. Для підвищення коефіцієнта стиску запропоновані алгоритми адаптації під тип зображень довжин серій. Дослідження містить патентно-здатні технічні рішення.

  Скачати повний текст

Уперше розроблено загальну модель функціонування стаціонарних об'єктів залізничної автоматики (СОЗА), які використовуються в нормативному забезпеченні мікропроцесорних систем диспетчерського управління. Синтезовано розширені моделі функціонування цих об'єктів на базі мереж Петрі, що використані під час розробки проекту галузевого стандарту. Уперше обгрунтовано безпечність функціонування інформаційних моделей стаціонарних об'єктів, їх структуру та взаємодію між ними в мікропроцесорних диспетчерських системах. Розроблено модель частини колійного розвитку станцій для нормування та прогнозування технічного стану СОЗА.

  Скачати повний текст

Досліджено питання вдосконалення безперервних колійних перетворювачів автоматизованих систем управління рухомим складом залізниць шляхом формування у реальному часі додаткового інформаційного забезпечення про їх стан і умови експлуатації. Проаналізовано структуру та параметри хвильових сигналів безстикових тональних рейкових кіл, що дозволяє обгрунтувати теоретичні положення про можливість побудови та реалізації хвильових методів контролю їх стану. Розроблено математичну модель для установлення впливу руху поїзда на частоту відбитого сигнального струму, що дозволяє визначати реальну швидкість руху та координати рухомого складу на ділянці залізниці за результатами вимірювання зрушення частоти будь-якої з гармонік напруги відбитої хвилі. Удосконалено математичну модель, яка дозволяє впровадити фазовий метод визначення наявності на ділянці залізниці рухомих одиниць шляхом обробки послідовності оцінок осей.

  Скачати повний текст

Запропоновано оригінальний метод синтезу безпечного логічного автомата паралельної дії (БЛА ПД) для мікроелектронної системи централізації. Розроблено абстрактні моделі БЛА ПД комбінаційного типу та з пам'яттю. Досліджено та проаналізовано функціонування абстрактних моделей БЛА ПД у процесі реалізації різних логічних функцій за наявності спотворень вхідних сигналів. Зроблено синтез структури БЛА ПД комбінаційного типу та з пам'яттю, а також досліджено режими функціонування БЛА ПД за наявності короткочасних і постійних поодиноких і n-кратних спотворень вхідних сигналів та вплив можливих відмов функціональних блоків на безпечність функціонування БЛА ПД комбінаційного типу та з пам'яттю. Виконано проектування на програмованих логічних інтегральних схемах структури та розроблено програмне забезпечення БЛА ПД для експериментального зразка мікроелектронної системи централізації. Проведено лабораторні дослідження на спеціально створеному програмованому полігоні та виробничі випробування експериментального зразка мікроелектронної системи централізації на базі БЛА ПД у технічному класі служби АТЗ Харківського метрополітену. Розраховано показники безпеки системи керування на основі БЛА ПД.

  Скачати повний текст

Проведено причинний аналіз відмов пристроїв залізничної автоматики та затримок поїздів, що виникли внаслідок цього, а також проведено аналіз існуючих системи та процесу технічного обслуговування пристроїв електричної сигналізації та централізації. Результати аналізу показали, що існуючий стан у технічному обслуговуванні пристроїв електричної сигналізації та централізації недостатньо відповідає сучасним вимогам. Для оцінювання ефективності процесу технічного обслуговування запропоновано коефіцієнт результативності, який є інтегральним показником і принциповою особливістю обчислення якого є не тільки врахування одержаного ефекту від проведення обслуговування, а і його трудомісткості. З метою удосконалення технічного обслуговування пристроїв електричної сигналізації та централізації проведено відповідні формалізація та синтез стратегії їх технічного обслуговування. Запропоновано метод визначення часу призначення планово-відновлювальних робіт технічного обслуговування, пристроїв електричної сигналізації та централізації згідно з їх фактичним технічним станом на базі математичної моделі визначення передкритичного рівня зміни узагальвального параметра. Для пристроїв електричної сигналізації та централізації побудовано моделі з урахуванням проведення технічного обслуговування, режимів експлуатації та логіки функціонування з визначенням узагальнювальних параметрів і відповідних передкритичних рівнів.

  Скачати повний текст

Науково обгрунтовано технічне обслуговування рейкових кіл (РК) і зниження експлуатаційних витрат шляхом автоматизації контролю їх параметрів. З використанням теорії електромагнітного поля побудовано математичну модель електромагнітних процесів у системі "рейкова лінія - приймальні котушки автоматичної локомотивної сигналізації (АЛС)" і одержано більш точну аналітичну залежність електрорухомої сили (ЕРС) у локомотивних котушках від кодового струму й електромагнітних завад у рейковій лінії, що дозволило підвищити точність визначення параметрів рейкових кіл (РК) за умов автоматизованих вимірюваннь з вагона-лабораторії. Удосконалено математичну модель передачі кодових сигналів від колійних пристроїв до локомотивного приймача, яка дозволяє комплексно аналізувати канал передачі. Ця модель базується на залежностях ЕРС у локомотивних котушках від струму у рейковій лінії, що дозволило науково обгрунтувати розроблені методи та засоби автоматизованого контролю параметрів кіл, кодового струму АЛС і електромагнітних завад у рейкових лініях. Розвинуто математичну модель розповсюдження електромагнітних завад у рівномірно завантаженій тяговій мережі, яка повною мірою враховує параметри тягової мережі, а саме: значення провідності між контактною мережею та опорами ліній тягового електропостачання, опорами та рейковими лініями, опорами та землею, що дозволило врахувати вплив заземлення опор контактної мережі на роботу рейкових кіл і розробити рекомендації щодо визначення можливих джерел електромагнітних завад на залізничних дільницях з великим обсягом роботи на підставі результатів автоматизованих вимірювань з вагона-лабораторії. Розвинуто математичну модель розповсюдження елекромагнітних завад у тяговій мережі з локально зосередженим навантаженням, яка передбачає врахування значень опору між всіма лініями, що дало змогу більш точно визначити джерела електромагнітних завад на малодіяльних залізничних дільницях за умов впливу заземлення опор контактної мережі на рейки.

  Скачати повний текст

Розроблено методи та засоби автоматизованого вимірювання параметрів і характеристик нейтральних реле залізничної автоматики першого класу надійності. Запропоновано математичну модель електромеханічних процесів, що тривають в електромагнітних реле першого класу надійності з урахуванням особливостей їх конструкції. Наведено методи автоматизованого визначення положення якоря за значенням індуктивності обмотки реле та за значенням магнітного опору повітряного зазору між якорем і осердям реле, а також метод автоматизованого визначення контактного тиску. Дані методи дозволяють визначити механічні параметри реле без зняття кожуха. Розроблено методи й алгоритми автоматизованого вимірювання електричних ї часових параметрів реле залізничної автоматики.

  Скачати повний текст