К.т.н., Горбачев А.М., Новиков Д.В.

Петербургский Государственный Университет, Россия

Анализ принципиальных схем устройств железнодорожной автоматики и телемеханики на основе имитационных моделей

В связи с высокими темпами технического прогресса, а также постоянно растущей необходимостью ОАО «РЖД» в капитальном ремонте, техническом перевооружении и реконструкции систем железнодорожной автоматики и телемеханики (ЖАТ), проектные организации вынуждены работать в сложных условиях. Они минимизируют сроки, отводимые на проектные и изыскательские работы, сокращают штат работников и вынуждены при этом не допускать ошибок в выпускаемой технической документации [1].

На практике это ведет к тому, что выявление большинства ошибок происходит только на этапе пусконаладочных работ, то есть при проведении эксперимента с реальной системой в модельных условиях с целью выявления ее неисправностей. Подобный подход к проверке системы ведет к срыву в сроках ввода в эксплуатацию железнодорожных объектов.

Разделим все ошибки проектной документации на несущественные, формальные и существенные.

Определение.

Несущественные ошибки – неточности, связанные с невыполнением определенных требований нормативной документации, как правило, имеющих рекомендательный характер.

Определение.

Формальные ошибки – ошибки, связанные с невыполнением обязательных требований нормативной документации, непосредственно не влияющих на безопасность работы устройств ЖАТ.

Определение.

Существенные ошибки – ошибки, связанные с невыполнением обязательных требований нормативной документации, которые могут непосредственно влиять на безопасность работы устройств ЖАТ.

Одним из популярных методов анализа различных сложных систем долгое время было построение физических моделей реальных объектов. Однако для систем ЖАТ построение адекватных физических моделей является слишком трудоемким, дорогостоящим и длительным процессом.

На наш взгляд наиболее совершенными методами поиска существенных ошибок в документации являются эксперименты с математической моделью системы. Это связано с тем, что данные методы позволяют оценивать фактическое состояние всей системы, исходя из физических принципов ее работы, а не формальное соответствие нормативной документации [3].

Чаще всего для сложных реальных смешанных аналогово-цифровых систем применяются компьютерные имитационные модели, которые благодаря современным численным алгоритмам расчета токов и напряжений в цепях обеспечивают поиск решения за приемлемое время на существующих персональных компьютерах [2].

Создание модели проекта системы ЖАТ вручную на практике предполагает создание большого количества моделей различных частей системы, по смыслу, в основном, аналогичных тем чертежам, что есть в проектной и рабочей документации, а также организацию связей между этими моделями. Создание подобных моделей вручную является неоправданно трудоемким процессом, и, учитывая наличие большей части информации в проекте, возникает задача автоматизации построения модели железнодорожного объекта.

Литература

1. Василенко М.Н., Горбачев А.М. Оптимизация проектирования трассы кабеля по критерию стоимости работ и материалов ТЕСТ / Вестник ВНИИЖТ. – 2010. - №4 – с. 43-46

2. Максименко О.А. Методы и алгоритмы автоматизации моделирования и проверки проектов станционных систем железнодорожной автоматики и телемеханики: Дис. канд. тех. наук / ПГУПС. - СПб., 2004. - 249 с.

3. Горбачев А.М. Автоматизация анализа, экспертизы и сверки технической документации системы железнодорожной автоматики и телемеханики / Известия ПГУПС - № 4 (33). 2012 - с. 73-78.