К.А.Неусыпин, д-р техн. наук, В.А.Федорова, канд. техн. наук

(Московский государственный технический университет им. Н.Э.Баумана)

РАЗРАБОТКА АЛГОРИТМОВ ПРОГНОЗА ДЛЯ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ЖЕЛЕЗНОЙ ДОРОГИ

Системы управления сложными техническими системами позволяют обрабатывать большое количество разнообразной информации для принятия необходимых управленческих решений, эффективность которых зависит от своевременной и качественной обработки исходной информации. Анализ и обработка информации в сложных технических системах обусловлены необходимостью повысить их эффективность и надежность. В таких системах большое значение имеют алгоритмы прогнозирования, оценки эффективности, качества и надежности функционирования и эксплуатации.

Эффективность системы управления динамическими объектами можно повысить с помощью разработки новой элементной базы и синтезом нового, более совершенного алгоритмического обеспечения, включающего алгоритмы обработки измерительной информации, в частности алгоритмы прогнозирования. В практических приложениях использование алгоритмического обеспечения системы управления сопряжено с рядом особенностей, связанных со спецификой объекта приложения управляющих воздействий, в частности не явно выраженной связью элементов. Обработка информации, прогнозирование и контроль основных параметров технического объекта является важной и дорогостоящей задачей. В статье рассмотрены разработка и применение современных алгоритмов в системе электроснабжения железной дороги (СЭЖД).

Для эффективного решения обозначенного комплекса задач предлагается применить алгоритмы самоорганизации, а также генетические алгоритмы построения прогнозирующих моделей.

Прогнозирование и контроль основных параметров технического объекта является важной и дорогостоящей задачей, решение которой достигаются системным подходом, теорией оптимального управления, теорией самоорганизации, генетическими подходами, аналитическими и численными методами, статистическими методами обработки информации и математические методы обработки оцифрованных данных на ПЭВМ.

Для получения представляющих интерес оценок характеристик моделируемой СЭЖД (значение отклонений параметров контактной сети и положения железнодорожного пути) с учетом воздействий внешней среды, статистическая информация обычно обрабатывается методами самоорганизации.

В алгоритме самоорганизации предложено использовать редуцированный набор базисных функций, который определяется из практических соображений на основе анализа характера изменения исследуемых параметров, полученных в процессе полунатурного эксперимента.

Таким образом, разработан простой алгоритм самоорганизации. Результаты моделирования подтвердили работоспособность и достаточно высокую точность при упрощении алгоритма за счет выбора адекватных базисных функций, использования более простых моделей-претендентов с предыдущих рядов селекции и сокращении объема вычислений.