Машинная идентификация режимов работы рельсовых цепей и кодовых сигналов АЛСН тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.22.08, кандидат наук Присухина Илона Вадимовна

• Присухина Илона Вадимовна
• кандидат наук
• 2021

Оглавление диссертации кандидат наук Присухина Илона Вадимовна

Введение

1 Рельсовые цепи железнодорожной автоматики и телемеханики, способы идентификации режимов их работы и кодовых сигналов АЛСН

1.1 Рельсовые цепи в системах железнодорожной автоматики и телемеханики

1.2 Свойства рельсовой линии

1.3 Обзор и анализ существующих способов идентификации режимов работы рельсовых цепей

1.4 Обзор и анализ существующих способов идентификации кодовых АЛСН

1.5 Выводы по главе

2 Машинная идентификация режимов работы рельсовых цепей

2.1 Машинное обучение в задачах классификации

2.2 Методика синтеза обучающей выборки, требуемой для машинной идентификации режимов работы рельсовой цепи

2.3 Машинная идентификация режимов работы рельсовой цепи на основе логистической регрессии

2.4 Машинная идентификация режимов работы рельсовой цепи с применением полиномиального преобразования Эрмита

2.5 Машинная идентификация режимов работы рельсовой цепи на основе метода опорных векторов

2.6 Сравнительный анализ разработанных алгоритмов машинной идентификации режимов работы рельсовой цепи

2.7 Выводы по главе

3 Машинная идентификация кодовых сигналов АЛСН

3.1 Методика синтеза обучающей выборки, требуемой для машинной идентификации кодовых сигналов АЛСН

3.2 Машинная идентификация кодовых сигналов АЛСН с синхронизацией осциллограмм

3.3 Машинная идентификация кодовых сигналов АЛСН с преобразованием Фурье

3.4 Машинная идентификация кодовых сигналов АЛСН с асинхронной

обработкой осциллограмм

3.5 Сравнительный анализ разработанных систем машинной идентификации кодовых сигналов АЛСН

3.6 Выводы по главе

4 Экспериментальная часть

4.1 Экспериментальная проверка разработанных алгоритмов машинной идентификации режимов работы рельсовой цепи

4.2 Экспериментальная проверка разработанных систем машинной идентификации кодовых сигналов АЛСН

4.3 Выводы по разделу

заключение

Список использованных источников

ПРИЛОЖЕНИЕ

ПРИЛОЖЕНИЕ

ПРИЛОЖЕНИЕ

ПРИЛОЖЕНИЕ

ПРИЛОЖЕНИЕ

ПРИЛОЖЕНИЕ

ПРИЛОЖЕНИЕ

ПРИЛОЖЕНИЕ

ПРИЛОЖЕНИЕ

ПРИЛОЖЕНИЕ

ПРИЛОЖЕНИЕ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Машинная идентификация режимов работы рельсовых цепей и кодовых сигналов АЛСН»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы исследования. Одним из приоритетных направлений «Долгосрочной программы развития ОАО «Российские железные дороги» до 2025 года» является инновационный проект «Цифровая железная дорога». Для систем железнодорожной автоматики и телемеханики, связанных с обеспечением безопасности движения поездов, реализация задач данного проекта особенно актуальна.

Рельсовые цепи являются одним из ключевых компонентов станционных и перегонных систем железнодорожной автоматики и телемеханики: они служат первичным источником информации о занятости и целостности пути, а также телемеханическим трактом передачи сигналов автоблокировки и автоматической локомотивной сигнализации (АЛСН).

Одной из нерешенных проблем в настоящее время в эксплуатации рельсовых цепей является невозможность разделения состояний ее занятости подвижным составом и излома рельсовой нити (шунтового и контрольного режимов работы). Данная проблема особенно усиливается на фоне имеющегося, используемого не в полном объеме потенциала систем технического диагностирования и мониторинга устройств автоматики и телемеханики, способных ежесекундно обрабатывать большие массивы данных.

Другой существенной проблемой в области рельсовых цепей по-прежнему остаются систематические сбои дешифрации кодовых сигналов АЛСН. Одной из серьезных причин данных сбоев являются помехи в рельсовых линиях. Несмотря на имеющиеся к настоящему моменту научно-технические решения по снижению дестабилизирующего влияния подобных помех, полная изоляция рельсовых цепей от них невозможна. Ситуация также усложняется на фоне повышения скоростей движения и масс поездов. По этой причине актуален вопрос о разработке новых принципов дешифрации кодовых сигналов, предотвращающих ее сбои при появлении помех в рельсовых линиях.

Статистика показывает, что за 2019 год на Западно-Сибирской железной

дороге на долю рельсовых цепей пришлось порядка 32% неисправностей от общего количества отказов технических средств 1 и 2 категорий.

С учетом целей и задач проекта «Цифровая железная дорога» рассмотренные проблемы могут быть решены при помощи дополнения рельсовых цепей интеллектуальными функциями на основе машинного обучения. Такие функции, во-первых, позволят разделять шунтовой и контрольный режимы работы рельсовой цепи, а, во-вторых, обеспечат возможность дешифрации кодовых сигналов при появлении помех в рельсовых линиях.

Степень разработанности темы исследования. Значительный вклад в исследования, посвященные повышению устойчивости работы рельсовых цепей в условиях влияния помех, внесли российские и зарубежные ученые: А. М. Брылеев, Н. Ф. Котляренко, Ю. А. Кравцов, В. М. Лисенков, А. В. Горелик, Е. М. Тарасов, В. Б. Леушин, В. И. Шаманов, А. Д. Манаков, А. А. Казаков, В. С. Дмитриев, А. А. Леонов, Ю. В. Аркатов, В. И. Бушуев, Е. П. Пиманов, А. В. Шишляков, Р. Р. Юсупов, Д. В. Ефанов, А. В. Пультяков, M. Berova, R. Hill, O. Nock, F. Barwell, K.-H. Suwe, P. Pozzobon, D. Carpenter, P. Leonard, M. Fracchia и др.

Целью исследования является совершенствование способов определения режимов работы рельсовой цепи и дешифрации кодовых сигналов АЛСН.

Для достижения поставленной цели в работе потребовалось решить следующие задачи:

1) разработать методику синтеза обучающей выборки, требуемой для машинной идентификации режимов работы рельсовой цепи;

2) разработать алгоритмы машинной идентификации нормального, шунтового и контрольного режимов работы рельсовой цепи;

3) разработать методику синтеза обучающей выборки, требуемой для машинной идентификации кодовых сигналов АЛСН;

4) разработать алгоритмы машинной идентификации кодовых сигналов АЛСН, сохраняющие устойчивость дешифрации при наличии импульсных помех;

5) провести экспериментальные исследования разработанных алгоритмов машинной идентификации режимов работы рельсовой цепи и кодовых сигналов АЛСН.

Объектом исследования является рельсовая цепь железнодорожной автоматики и телемеханики.

Предметом исследования являются способы определения режимов работы рельсовой цепи и дешифрации кодовых сигналов АЛСН.

Научная новизна работы заключается в следующем:

1) разработана методика синтеза обучающей выборки, требуемой для машинной идентификации режимов работы рельсовой цепи;

2) разработаны алгоритмы машинной идентификации нормального, шунтового и контрольного режимов работы рельсовой цепи;

3) разработана методика синтеза обучающей выборки, требуемой для машинной идентификации кодовых сигналов АЛСН;

4) разработаны алгоритмы машинной идентификации кодовых сигналов АЛСН, сохраняющие устойчивость дешифрации при наличии импульсных помех.

Теоретическая ценность работы заключается в разработке новых принципов определения режимов работы рельсовых цепей и дешифрации кодовых сигналов АЛСН, позволяющих своевременно фиксировать состояние излома рельсовой нити, а также сохранять устойчивость дешифрации кодовых сигналов в условиях влияния импульсных помех.

Практическая ценность работы состоит в возможности интеграции предложенных способов машинной идентификации в действующие и перспективные системы технического диагностирования и мониторинга, а также в деятельность измерительных комплексов вагонов-лабораторий при анализе кодовых сигналов АЛСН.

Методология и методы исследования. При выполнении диссертационной работы использовались положения теории электрических рельсовых цепей и теоретической электротехники, линейная алгебра, корреляционный анализ, математическое программирование, цифровая

обработка сигналов и методы машинного обучения. Имитационное моделирование и анализ экспериментальных данных выполнены в программной среде Octave-4.4.1.

Основные положения, выносимые на защиту:

1) методика синтеза обучающей выборки, требуемой для машинной идентификации режимов работы рельсовой цепи;

2) алгоритмы машинной идентификации нормального, шунтового и контрольного режимов работы рельсовой цепи;

3) методика синтеза обучающей выборки, требуемой для машинной идентификации кодовых сигналов АЛСН;

4) алгоритмы машинной идентификации кодовых сигналов АЛСН, сохраняющие устойчивость дешифрации при наличии импульсных помех.

Достоверность полученных результатов в диссертационной работе обоснована теоретически, а также подтверждена результатами экспериментальных исследований.

Апробация работы. Основные результаты и научные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на международной научно-технической конференции «Инновационный транспорт — 2016: специализация железных дорог» (Екатеринбург, 2017), девятой международной научно-практической конференции «Транспортная инфраструктура Сибирского региона» (Иркутск, 2018), II Всероссийской научно-технической конференции «Информационные и управляющие системы на транспорте и в промышленности» (Омск, 2018), третьей международной научно-практической конференции «Разработка и эксплуатация электротехнических комплексов и систем энергетики и наземного транспорта» (Омск, 2018), Всероссийской научно-технической конференции с международным участием «Эффективность и безопасность электротехнических комплексов и систем автоматики и телемеханики на железнодорожном транспорте» (Омск, 2019), четырнадцатой научной конференции «Инновационные проекты и технологии в образовании, промышленности и на транспорте» (Омск, 2020), XIII международной научно-

практической конференции «Наука и образование транспорту» (Самара, 2020), а также на научно-технических семинарах кафедры «Автоматика и телемеханика» ОмГУПС.

Реализация и внедрение результатов работы. Разработанные в диссертации научно-технические решения внедрены во Входнинской дистанции сигнализации, централизации и блокировки Западно-Сибирской железной дороги, в Новосибирском центре диагностики устройств инфраструктуры Западно-Сибирской железной дороги, а также на кафедре «Автоматика и телемеханика» и Институте повышения квалификации и переподготовки Омского государственного университета путей сообщения.

Публикации. По теме исследования опубликованы 19 печатных работ, в том числе две статьи в журналах, рекомендуемых ВАК при Минобрнауки России, одна статья в издании международной базы данных Scopus, патент РФ на изобретение, патент РФ на полезную модель, свидетельство РФ о государственной регистрации программы для ЭВМ, два отчета о результатах научно-исследовательских работ, 11 публикаций в других изданиях.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, четырех разделов, заключения, библиографического списка из 126 наименований и 11 приложений. Основная часть изложена на 167 страницах, включает 115 рисунков, 29 таблиц. Приложения представлены на 33 страницах.

1 Рельсовые цепи железнодорожной автоматики и телемеханики, способы идентификации режимов их работы и кодовых сигналов АЛСН

1.1 Рельсовые цепи в системах железнодорожной автоматики и

телемеханики

На железных дорогах Российской Федерации неотъемлемой частью систем автоматики и телемеханики является рельсовая цепь. Данное устройство играет ключевую роль при эксплуатации станционных систем централизаций стрелок и сигналов, а также перегонных систем интервального регулирования движения поездов (автоблокировка, автоматическая локомотивной сигнализация) [1]—[3].

Широкое применение в системах автоматики и телемеханики рельсовые цепи получили благодаря своему функциональному назначению: они служат, во-первых, датчиком информации о свободности и целостности рельсового пути, во-вторых, трактом передачи различных телемеханических сигналов (между сигнальными точками, с пути на локомотив) [4], [5].

Реализуя первую функцию, рельсовая цепь сменяет следующие режимы работы [6]:

— нормальный (рельсовая цепь свободна и исправна, рисунок 1.1, а),

— шунтовой (рельсовая цепь занята и исправна, рисунок 1.1, б),

— контрольный (рельсовая цепь свободна и неисправна, рисунок 1.1, в).

Особенности и характеристики режимов работы для рельсовых цепей

различных модификаций рассмотрены в [7], [8] .

Реализация второй функции рельсовых цепей может быть рассмотрена на примере системы АЛСН [9]—[11] (рисунок 1.2), применяемой в качестве системы дополнительного информирования машиниста о сигнализации светофора, к которому он приближается.

От напольного светофора в соответствии с его показанием по рельсовой цепи транслируется кодовый сигнал (в рассматриваемом примере сигнал «З»). После восприятия приемными катушками локомотива данный сигнал через

несколько стадий обработки передается в дешифратор, необходимый для выбора сигнального показания светофора в кабине машиниста.

Рисунок 1.1— Структурная схема рельсовой цепи (ПК — питающий конец, РК — релейный конец, РЛ — рельсовая линия, ИП — источник питания, П — приемник, УСРЛ — устройства согласования с рельсовой

линией)

Рисунок 1.2 — Структурная схема тракта передачи кодовых сигналов автоматической локомотивной сигнализации (РЛ — рельсовая линия, Ф — фильтр, У — усилитель, ДШ — дешифратор)

Использование рельсовых цепей в качестве канала передачи телемеханических сигналов аналогичным образом реализовано и в системах автоматической блокировки [12], [13].

Однако, в последующих главах диссертационной работы в качестве примера системы, использующей рельсовые цепи как канал передачи кодовых сигналов, будет задействована система АЛСН. Данный выбор обусловлен более сложными условиями эксплуатации рельсовых цепей в составе такой системы: изменяющаяся длина рельсовой линии при движении поезда, периодическое перераспределение тягового тока в ходовых частях локомотивов, присутствие разности высот подвеса приемных катушек и др. Подобные факторы значительно усложняют процесс дешифрации кодовых сигналов, нередко приводя к ее сбоям, что подробно рассмотрено в работах [13]—[25]. Учет их влияния, несомненно, представляет научно-практический интерес.

1.2 Свойства рельсовой линии

Определение режима работы рельсовой цепи или передаваемого по ней кодового сигнала осложняется непредсказуемым характером протекающих в рельсовых линиях электротехнических процессов. Возможность анализа состояния рельсовой линии и прогнозирования тенденций его изменения позволяет повысить стабильность работы систем автоматики и телемеханики, использующих рельсовые цепи [26]. Объяснить физическую природу протекающих в рельсовой линии процессов стало возможным при помощи составления ее эквивалентных схем замещения.

Первые исследования, посвященные данному вопросу, начались в 1930-х годах. Так, например, в [27] предложено рассматривать рельсовую линию как непрерывный ряд бесконечно малых элементов с активным сопротивлением г(1х. При этом в точках соединения каждых двух смежных элементов имеются ответвления с активной проводимостью дйх (рисунок 1.3).

Применение в рельсовых линиях переменного тока, значение частоты которого варьируется в широком диапазоне 25 Гц — 6 кГц [8], [28], потребовало уточнения состава элементов схемы замещения рельсовой линии. Так в [6], [7], [29]-[31] для эквивалентного замещения участка рельсовой линии рекомендуется использовать теорию четырехполюсников и цепей с

распределенными параметрами [32].

Рисунок 1.3 — Схема замещения рельсовой линии в виде непрерывного

ряда элементов гв,х и дйх

По этой причине рельсовая линия получила название «рельсовый четырехполюсник». При этом в качестве эквивалентной схемы замещения бесконечно малого участка ¿х может быть использован «Г»- (рисунок 1.4, а), «П»- (рисунок 1.4, б) или «Т»-образный (рисунок 1.4, в) четырехполюсник. Погонными параметрами участка рельсовой линии ¿х являются (рисунок 1.4): удельное резистивное сопротивление г (Ом/км), удельная индуктивность Ь (Гн/км), удельная емкость С (Ф/км) и удельная проводимость д (См/км). Данные параметры называются также первичными [6].

Рисунок 1.4 — Четырехполюсные схемы замещения участка ¿х рельсовой линии (а — «Г»-образная, б — «П»-образная, в — «Т»-образная)

Как можно увидеть из рисунков 1.3 и 1.4, эквивалентные схемы замещения рельсовой линии являются двухпроводными. Применение таких схем позволяет получить удовлетворительные результаты анализа только в случае продольной симметрии рельсовых нитей, что не всегда встречается в реальности [33], [34]. В этой связи с целью повышения достоверности описания электротехнических процессов в рельсовой линии в [35] предложена шестиполюсная схема замещения (рисунок 1.5), иногда именуемая как трехпроводная.

Рисунок 1.5— Шестиполюсная схема замещения участка dx рельсовой линии: <7i, <72 — удельные проводимости слоя «рельс—шпалы», <701, 902 — удельные проводимости заземления рельсовых нитей, <712 — удельная проводимость верхнего слоя балласта и шпал, Coi, С02 — удельные емкости

слоя «рельс—накладная—рельс», С12 — удельная емкость верхнего слоя балласта и шпал, г — удельное сопротивление рельсов, R — сопротивление

земляного полотна

Такая схема замещения рельсовой линии по сравнению с четырехполюсными (двухпроводными) повышает адекватность соответствия реальным условиям эксплуатации, а также позволяет дополнительно учитывать влияние асимметрии рельсовой линии и сопротивления земляного тракта [36].

Как можно увидеть в работах [6], [35]-[37], наиболее удобным в расчетах, связанных с рельсовой линией, стало использование обратной величины для

параметра д (схемы 1.3 — 1.5) — сопротивления изоляции (ЛИз). Это может свидетельствовать о том, что больший научный интерес представляет характеристика не проводящих, а изоляционных свойств рельсовых нитей как между собой, так и по отношению к балластному слою.

Как указано в [6], [7], при эксплуатации рельсовых линий имеют место токи утечки, ответвляющиеся от одной рельсовой нити к другой через шпальную конструкцию и балласт. Таким образом, сопротивление изоляции — это параметр, характеризующий электрическое сопротивление, оказываемое токам утечки. Механизм распределения токов утечки через шпальную конструкцию и балластный слой может быть проиллюстрирован рисунком 1.6.

Рисунок 1.6 — Схема, поясняющая механизм растекания токов утечки: 1 — поперечное сечение рельсовых нитей, 2 — шпальная конструкция, 3 — балластная призма, /ш — ток утечки через шпальную конструкцию,

Важной особенностью эксплуатации рельсовых линий на железнодорожном транспорте является нестабильное и случайным образом изменяющееся сопротивление изоляции. Причины, объясняющие такой характер, различны. Среди них к наиболее существенным можно отнести: влияние внешних климатических условий (осадки, заморозки), случайный характер движения поездов по смежным рельсовым линиям, износ балластного слоя железнодорожного полотна, ухудшение с течением времени диэлектрических свойств шпальных конструкций, попадание сыпучих и жидких материалов из вагонов при движении грузовых составов и др. [6], [7],

Ввиду данных причин встала задача в уточнении эквивалентных схем

/б — ток утечки через балласт.

замещения рельсовой линии в отношении описания электротехнических процессов, происходящих между рельсовыми нитями.

Так, например, наиболее полной и достаточно адекватно описывающей процесс распределения электрической энергии между рельсовыми нитями [6], [7], [39] является схема, показанная на рисунке 1.7.

I I

Сп Сп 11

Рисунок 1.7 — Схема, поясняющая процесс распределения электрической энергии между рельсовыми нитями: — переходное сопротивление между рельсами и металлическими элементами скреплений, Яр — сопротивление разряда ионов, Дэ — сопротивление электролита, Ср — емкость между рельсовыми нитями, Ег — э. д. с. гальванического элемента, Яп — поляризационное сопротивление, Сп — поляризационная емкость,

Сд — емкость двойного слоя Состав схемы на рисунке 1.7 обусловлен пониманием процесса распределения электрической энергии между рельсовыми нитями как электрохимической реакции [7]. Необходимость в таком представлении вызвана периодической фиксацией в результате опытов остаточных токов в рельсовой линии при ее отключении от генерирующего устройства. Теоретические аспекты процесса распределения электрической энергии между рельсовыми нитями при его рассмотрении как электрохимической

реакции представлены в [7].

Полная схема замещения сопротивления изоляции (рисунок 1.7), несмотря на достаточно подробное и достоверное представление электротехнических процессов между рельсовыми нитями, неэффективна при практических расчетах вследствие своей сложности [6], [7]. В связи с этим при расчетах, не требующих учета действительных значений токов утечки через балластный слой и шпальную конструкцию, допускается использовать схему замещения сопротивления изоляции, показанную на рисунке 1.8.

рельс 1

рельс 2

Рисунок 1.8 — Упрощенная схема замещения сопротивления изоляции

рельсовой линии: Дь Я,2 — переходные сопротивления между соответствующей рельсовой нитью и землей, Д12 — поверхностное сопротивление изоляции между рельсовыми нитями

Таким образом, рельсовая линия как один из главных компонентов систем железнодорожной автоматики и телемеханики является сложным структурным элементом и может приводить к сбоям как при определении режима работы рельсовой цепи, так и при дешифрации кодовых сигналов. В ней происходят различные электротехнические процессы, появление которых зачастую носит случайный характер. Осложняющим фактором при эксплуатации рельсовых линий является нестабильное значение сопротивления изоляции рельсовых нитей как между собой, так и по отношению к земляному полотну. Такая электротехническая картина в

рельсовой линии потребовала составления эквивалентных схем замещения, способных достаточно адекватно описать происходящие в ней процессы распределения электрической энергии. Однако, в силу сложности и непредсказуемости условий эксплуатации рельсовых линий в реальности по-прежнему актуальным остается вопрос о корректном определении режимов работы рельсовых цепей, а также достоверной дешифрации кодовых сигналов, использующих рельсовые линии.

Приведем обзор существующих способов определения режимов работы рельсовых цепей и дешифрации передаваемых по ним кодовых сигналов в следующих подразделах. Далее для единства терминологии в тексте диссертации в понятиях «определение режима работы рельсовой цепи» и «дешифрация кодовых сигналов» слова «определение» и «дешифрация» заменим словом «идентификация».

1.3 Обзор и анализ существующих способов идентификации режимов

работы рельсовых цепей

В наиболее простых вариантах технического исполнения рельсовых цепей, применяющихся на участках с автономной тягой поездов [40], идентификация режимов работы выполнялась по относительному изменению уровня постоянного напряжения на входе приемника (рисунок 1.9).

Рисунок 1.9 — Схема идентификации режима работы рельсовой цепи по сигналу постоянного напряжения (а — для нормального режима, б — для шунтового и контрольного режимов)

При этом, идентификация нормального режима работы происходит, если значение напряжения на входе приемника находится в диапазоне 1,1 — 2,5 В (рисунок 1.9, а) [41]. При снижении данного значения ниже уровня 1,1 В в рельсовой цепи фиксируется переход в шунтовой или контрольный режимы работы (рисунок 1.9, б).

Модификацией рассмотренного принципа является метод, при котором в качестве информативного признака выступает не непрерывный сигнал постоянного напряжения, а импульсный [42]. Приемник в данном случае имеет двухкаскадную реализацию, в которой первый каскад воспринимает импульсы постоянного напряжения из рельсовой линии, а второй — управляет процессом выбора режима (рисунок 1.10).

из РЛ

РК

_гииъ

о о

из РЛ

1 каскад 1 1 1 1 1 каскад

Т 1 1

II каскад 1 1 1 1 II каскад

ф 1 1

П 1 1 1 1 П

РК

_ПШТ.=

н

а)

ш, К

б)

Рисунок 1.10 — Схема идентификации режима работы рельсовой цепи по импульсному сигналу (а — для нормального режима, б — для шунтового и

контрольного режимов)

Так, фиксируя на своем входе устойчивый импульсный сигнал, первый каскад приемника возбуждает второй, тем самым фиксируя нормальный режим работы (рисунок 1.10, а). При прекращении импульсного сигнала или изменении его характеристик первый каскад приемника перестает

воздействовать на второй, который, как следствие, переходит в пассивное состояние. Пассивное состояние второго каскада приемника при данном способе является идентификатором шунтового или контрольного режимов работы.

С появлением на железнодорожном транспорте электрической тяги в рельсовых цепях изменяются условия передачи электрической энергии. Это обусловлено, в первую очередь, невозможностью использования постоянного напряжения как для передачи сигнального тока по рельсовой линии, так и тягового [6]. Данное обстоятельство повлекло за собой изменение критериев смены режимов работы рельсовой цепи. Теперь идентификация нормального режима работы осуществляется при наличии на входе приемника импульсов переменного напряжения частотой 25, 50 или 75 Гц [8] . При этом с целью защиты приемника от мешающего воздействия обратного тягового тока, его асимметрии на релейном конце устанавливается защитный электрический фильтр (путевой). Применение сигнала переменного напряжения в качестве информативного признака для идентификации режимов позволило решить вопрос электромагнитной совместимости рельсовых цепей на участках с электрической тягой [28].

Широкое распространение и наиболее успешные результаты эксплуатации получили фазочувствительные рельсовые цепи с двухэлементными приемниками. Термин «двухэлементный» указывает на конструктивную особенность приемника — наличие двух электромагнитных элементов, в зазоре между которыми перемещается подвижный алюминиевый сектор (рисунок 1.11) [43]. Один из элементов (путевой) подключен к рельсовой линии, а второй (местный) — предназначен для формирования опорного сигнала (рисунок 1.11, а). Перемещение алюминиевого сектора в зазоре между элементами осуществляется по правилу вращающего момента [44], появление которого вызывают опорный сигнал и сигнал, пришедший в приемник из рельсовой линии. При этом такое перемещение возможно только лишь при строго определенном фазовом соотношении между сигналами в электромагнитных элементах (0рл, 0ОП).

Рисунок 1.11 — Схема идентификации режима работы рельсовой цепи на основе двухэлементного приемника (а — для нормального режима, б — для шунтового и контрольного режимов): 1, 2 — электромагнитные элементы, 3 — подвижный сектор

В свою очередь, перемещение алюминиевого сектора (рисунок 1.11, б) определяет режим работы рельсовой цепи.

Главным достоинством рассмотренного способа идентфикации является надежная фазовая селективность двухэлементных приемников [8]. Это позволило повысить помехоустойчивость рельсовых цепей на участках с разветвленной рельсовой линией, где частота возникновения сторонних электромагнитных влияний как от переменного, так и от постоянного напряжения наиболее высокая.

К настоящему моменту наиболее универсальными и успешно эксплуатируемыми на железнодорожном транспорте являются тональные рельсовые цепи с частотой сигнального тока диапазона 400 Гц — 6 кГц [45]. Сигнальный ток в таких рельсовых цепях представляет собой результат амплитудной модуляции высокочастотного (тонального) несущего сигнала низкочастотным (модулирующим) 8 или 12 Гц [46]. Ключевым достоинством тональных рельсовых цепей является высокая частотная селективность приемника. Это означает, что переход в нормальный режим работы возможен только при приеме электрического сигнала с заданным сочетанием частот

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Присухина Илона Вадимовна, 2021 год

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Сапожников, В. В. Эксплуатационные основы автоматики и телемеханики: учебник для вузов ж.-д. транспорта / В. В. Сапожников, И. М. Кокурин, В. А. Кононов и др.; под ред. В. В. Сапожникова. - М.: Маршрут, 2006. - 247 с.

2. Инструкция по сигнализации на железнодорожном транспорте Российской Федерации. - Екатеринбург: Урал Юр Издат, 2015 - 276 с.

3. Правила технической эксплуатации железных дорог Российской Федерации. - Екатеринбург: Урал Юр Издат, 2016. - 272 с.

4. Брылеев, А. М. Автоматическая локомотивная сигнализация и авторегулировка / А. М. Брылеев, О. Поупе, В. С. Дмитриев и др. - М.: Транспорт, 1981. - 320 с.

5. Кравцов, Ю. А. Системы железнодорожной автоматики и телемеханики: учеб. для вузов / Ю. А. Кравцов, В. Л. Нестеров, Г. Ф. Лекута и др.; под ред. Ю. А. Кравцова. - М.: Транспорт, 1996. - 400 с.

6. Котляренко, Н. Ф. Электрические рельсовые цепи / Н. Ф. Котляренко. -М.: Трансжелдориздат, 1961. - 327 с.

7. Брылеев, А. М. Теория, устройство и работы рельсовых цепей / А. М. Брылеев, Ю. А. Кравцов, А. В. Шишляков. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Транспорт, 1978. - 344 с.

8. Аркатов, В. С. Рельсовые цепи магистральных железных дорог: справочник / В. С. Аркатов, Ю. В. Аркатов, С. В. Казеев и др. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: ООО Миссия-М, 2006. - 496 с.

9. Леонов, А. А. Техническое обслуживание автоматической локомотивной сигнализации. - 5-е изд., перераб. и доп. - М.: Транспорт, 1982. - 255 с.

10. Казаков, А. А. Автоблокировка, локомотивная сигнализация и автостопы: учебник для техникумов ж.-д. трансп. / А. А. Казаков, Е. А. Казаков. - 7-е изд., перераб. и доп. - М.: Транспорт, 1980.- 360 с.

11. Венцевич, Л. Е. Локомотивные устройства обеспечения безопасности движения поездов и расшифровка инорфмацонных данных их работы: учебник для вузов ж.-д. транспорта / Л. Е. Венцевич. - М.: Маршрут, 2006. -

328 с.

12. Леушин, В. Б. Особенности структур рельсовых цепей автоблокировки: учебное пособие / В. Б. Леушин. - 2-е изд., перераб. и доп. -Самара: СамГУПС, 2008.-96 с

13. Леушин, В. Б. Особенности каналов автоматической локомотивной сигнализации магистральных железных дорог: учебное пособие / В. Б. Леушин, Р. Р. Юсупов. - Самара: СамГУПС, 2007. - 115 с.

14. Шаманов, В. И. Электромагнитные процессы, создающие помехи в работе автоматической локомотивной сигнализации / В. И. Шаманов, В. А. Шульц, Б. М. Ведерников // Вестник Казахской академии транспорта и коммуникаций им. М. Тынышпаева. - 2013. - №4 (83). - С. 103-108.

15. Лунёв, С. А. Непрерывная оценка состояния обратной тяговой рельсовой сети в условиях организации тяжеловесного движения / С. А. Лунёв, С. С. Сероштанов, И. В. Присухина, А. Г. Ходкевич// Известия Транссиба. - 2017. - №1 (29). - С. 2-9.

16. Табунщиков, А. К. Сбои АЛСН. Проблемы и пути их решения / А. К. Табунщиков, Е. В. Горенбейн, Л. И. Стряпкин // Автоматика, связь, информатика. - 2015. - №8. - С. 21-22.

17. Манаков, А. Д. Модели, методы и средства защиты электронных устройств железнодорожной автоматики и телемеханики от опасных электромагнитных воздействий: дис. ... докт. техн. наук: 05.22.08 / Манаков Александр Демьянович. - Санкт-Петербург, 2011. - 381 с.

18. Шаманов, В. И. Магнитные свойства рельсовых линий и уровень помех на аппаратуру автоматики и телемеханики / В. И. Шаманов // Электротехника. - 2015. - №9. - С. 50-54.

19. Шаманов, В. И. Косвенные измерения соотношения тяговых токов под катушками АЛС / В. И. Шаманов, А. Е. Ваньшин, Л. Тасболатова // Автоматика, связь, информатика. - 2018. - №8. - С. 2-5.

20. Пультяков, А. В. Исследование влияния электромагнитных помех на работу устройств автоматической локомотивной сигнализации / А. В. Пультяков, М. Э. Скоробогатов, Д. С. Халиманов // Материалы Всероссийской

научно-практической конференции "Образование-Наука-Производство". -2018.

- С. 191-198.

21. Пультяков, А. В. Системный анализ устойчивости работы систем автоматической локомотивной сигнализации / А. В. Пультяков, М. Э. Скоробогатов // Современные технологогии. Системный анализ. Моделирование. - 2018. - №1 (57). - С. 79-89.

22. Колмаков, В. О. Сглаживающие фильтры в тяговой сети / В. О. Колмаков, А. Ю. Пылов / Труды XXI Межвузовской научно-практической конференции КрИЖТ Ир-ГУПС "Инновационные технологии на железнодорожном транспорте". - 2017. - С. 93-97.

23. Ахмадуллин, Ф. Р. Повышение устойчивости функционирования рельсовых цепей к изменению сопротивления изоляции рельсовой линии и воздействию помех от тягового тока: дис. ... канд. техн. наук: 05.22.08 / Ахмадулин Фанис Ринатович. - Самара, 2017. - 193 с.

24. Котляренко, Н. Ф. Влияние линий электропередачи на приемные устройства АЛС / Н. Ф. Котляренко, В. П. Жох, Ю. М. Иваненко // Автоматика, телемеханика и связь. - 1975. - № 12. - С. 15-17.

25. Кизименко, Л. И. О возникновении помех в локомотивных катушках алс от тяговых токов в асинхронных двигателях / Л. И. Кизименко, В. С. Кузьмин // Материалы Всероссийской молодежной научно-практической конференции "Безопасность транспорта и сложных технических систем глазами молодежи". - 2018. - С. 103-105.

26. Лунёв, С. А. Мониторинг динамических параметров рельсовых цепей

— основное условие повышения пропускной способности участков железных дорог / С. А. Лунёв, С. С. Сероштанов, И. В. Присухина / Инновационный транспорт — 2016: специализация железных дорог: Материалмежд. научн.-техн. конф. / УрГУПС. — Екатеринбург, 2017. — С. 174—181.

27. Брылеев, А. М. Рельсовые цепи / А. М. Брылеев. - М.: Трансжелдориздат, 1939. - 312 с.

28. Кондратьева, Л. А. Рельсовые цепи в устройствах СЦБ: учебное иллюстрированное пособие / Л. А. Кондратьева. - М.: Маршрут, 2005. - 32 с.

29. Berova, M. L. Development of software tools for simulation and design of jointless track circuits // University of Bath, 1997, 272 p.

30. R. J. Hill and D. C. Carpenter, "Rail track distributed transmission line impedance and admittance: theoretical modeling and experimental results," in IEEE Transactions on Vehicular Technology, vol. 42, no. 2, pp. 225-241, May 1993.

31. Присухина, И. В. Оценка сопротивления изоляции рельсовой линии на основе полиномиальной регрессии / И. В. Присухина / Информационные и управляющие системы на транспорте и в промышленности: Материалы II всероссийской науч.-техн. конф. / ОмГУПС. — Омск, 2018. — С. 107—114.

32. Белецкий, А. Ф. Теория линейных электрических цепей: учебник для вузов / А. Ф. Белецкий. - М.: Радио и связь, 1986. - 544 с.

33. Тарасов, Е. М. Инвариантные системы контроля состояний рельсовых линий: монография / Е. М. Тарасов. - Самара: СамГУПС, 2002. - 132 с.

34. Тарасов, Е. М. Инвариантные классификаторы состояний рельсовых линий для систем интервального управления движением поездов: дис. ... д-ра. техн. наук: 05.13.05 / Тарасов Евгений Михайлович. - Самара, 2004. - 240 с.

35. Тарасов, Е. М. Принципы распознавания в классификаторах состояний рельсовых линий: монография / Е. М. Тарасов. - М.: Маршрут, 2004. - 200 с.

36. Тарасов, Е. М. Принцип инвариантности в системах контроля состояний рельсовых линий: монография / Е. М. Тарасов, Д. В. Железнов, А. С. Белоногов. - М.: ФГБОУ УМЦ ЖДТ, 2016. - 213 с.

37. Тарасов, Е. М. Математическое моделирование рельсовых цепей с распределенными параметрами рельсовых линий: учебное пособие / Е. М. Тарасов. - Самара: СамГАПС, 2003. - 118 с.

38. Тарасов, Е. М. Анализ дестабилизирующих воздействий на рельсовые линии и принцип обеспечения инвариантности классификатора / Е. М. Тарасов, А. С. Белоногов // Вестник СамГУПС. - 2013. - №4 (22). - С. 60-65.

39. Брылеев, А. М. Рельсовые цепи на железнодорожном транспорте: конспект лекций / А. М. Брылеев. - М.: МИИТ, 1963. - 155 с.

10. Неугасов, Н. М. Проектирование автоматической блокировки на железнодорожном транспорте / Н. М. Неугасов, Н. М. Степанов, В. Д. Новиков. - М.: Трансжелдориздат, 1958. - 348 с.

41. Сороко, В. И. Аппаратура железнодорожной автоматики и телемеханики: справочник в 4 кн. / В. И. Сороко, Ж. В. Фотькина. - 4-е изд, перераб. и доп. - М.: Планета, 2013. Кн. 2. - 1046 с.

42. Новиков, М. А. Проектирование автоматической блокировки на железных дорогах / М. А. Новиков, А. Ф. Петров, Н. М. Степанов. - М.: Транспорт, 1979. - 328 с.

43. Бушуев, А. В. Рельсовые цепи: теоретические основы и экслпуатация: монография / А. В. Бушуев, В. И. Бушуев, С. В. Бушуев. - Екатеринбург: УрГУПС, 2014. - 311 с.

44. Демирчян, К. С. Теоретические основы электротехники: учебник для вузов в 3 т. / К. С. Демирчян, Л. Р. Нейман, Н. В. Коровкин и др. - СПб.: Питер, 2003. Т. 2. - 576 с.

45. Ефанов, Д. В. Мониторинг параметров рельсовых цепей тональной частоты / Д. В. Ефанов, Н. А. Богданов // Транспорт Урала. - 2013. - №1 (36). -С. 36-42.

46. Кулик, П. Д. Тональные рельсовые цепи в системах ЖАТ: построение, регулировка, обслуживание, поиск и устранение неисправностей, повышение эксплуатационной надежности / П. Д. Кулик, Н. С. Ивакин, А. А. Удовиков. -Киев: Мануфактура, 2004. - 288 с.

47. Theeg G., Vlasenko S. Railway signalling and Interlocking, 3d edition //Leverkusen, Germany: PMC Media House GmbH. 2020. 552 p.

48. Train Conformity Check System [Электронный ресурс] - Режим доступа: http://sts.hitachirail.com/sites/ansaldosts/files/imce/tccs_eng.pdf

49. Interlocking solutions : Full integration for vital control of wayside signalling applications [Электронный ресурс] - Режим доступа: https://www.alstom.com/our-solutions/signalling/interlocking-solutions-full-integration-vital-control-wayside-signalling

50. Nock O. Railway Signalling: A Treatise on the Recent Practice of British

Railways // A & C Black, London, United Kingdom. 1980. 312 p.

51. Авт. свид. СССР №770897, МПК B61L 23/16. Способ контроля рельсовой цепи / Н. Ф. Котляренко, В. П. Жох, Ю. В. Соболев и др., №2359208, заявл. 16.04.76, опубл. 15.10.80.

52. Тарасов, Е. М. Рельсовые цепи с обучаемыми классификаторами состояния: дис. ... канд. техн. наук: 05.22.08 / Тарасов Евгений Михайлович. -М., 1988. - 195 с.

53. Железнов, Д. В.Матрица параметров несимметричной рельсовой линии с n - полюсной схемой замещения / Д. В. Железнов, Е. М. Тарасов, А. Г. Исайчева и др. // Материалы Международной конференции и молодёжной школы "Информационные технологии и нанотехнологии (ИТНТ-2016)". - 2016. - С. 463-467.

54. Тарасов, Е. М. Выбор признаков и решающих правил при распознавании состояний рельсовых линий сортировочных горок / Е. М. Тарасов, М. В. Трошина // Вестник УГАТУ. - 2012. - №3 (48). - С. 194-197.

55. Микропроцессорный дешифратор АЛС [Электронный ресурс] - Режим доступа: https://www.elmeh.ru

56. Урусов, А. В. Цифровая железная дорога / А. В. Урусов // Автоматика, связь , информатика. - 2018. - №1. - С. 6-8.

57. Розенберг, Е. Н. Цифровая железная дорога - ближайшее будущее / Е. Н. Розенберг // Автоматика, связь, информатика. - 2016. - №10. - С. 4-7.

58. Розенберг, Е. Н. Инновационная технология управления движением поездов / Е. Н. Розенберг // Автоматика, связь, информатика. - 2017. - №10. - С. 2-4.

59. Пат. РФ №224899, МПК B61L 25/04. Комплексное локомотивное устройство безопасности унифицированное (КЛУБ-У) / А. Ю. Елагин, В. И. Зорин, С. В. Киселева и др., № 2003129732/11, заявл. 08.10.13, опубл. 27.03.05., Бюл. №9.

60. Пат. РФ №2328399, МПК B61L 3/20, B61L 25/00. Устройство обработки данных о свободности впереди лежащих блок-участков железной дороги в локомотивной системе управления, обеспечивающей безопасность движения

подвижного состава, способ передачи данных на блоки выбора сигнала и способ выдачи сигнала на локомотивный светофор /Б. Д. Никифоров, М. Д. Рабинович, П. С. Саркисян и др., № 2006136210/11, заявл. 13.10.06, опубл. 10.07.08, Бюл. №19.

61. Пат. РФ №100 991, МПК B61L 25/06. Помехоустойчивая автоматическая локомотивная сигнализация непрерывного действия (АЛСН) / Б. Д. Никифоров, Л. А. Галченков, А. Б. Чегуров и др., №2010136212/11, заявл. 01.09.10., опубл. 10.01.11., Бюл. №1.

62. Пат. РФ №72670, МПК B61L 25/06. Устройство приема и дешифрирования сигналов автоматической локомотивной сигнализации непрерывного действия (АЛСН) / В. М. Абрамов, А. М. Вайгель, Л. А. Галченков и др., 2007145325/22, заявл. 07.12.07, опубл. 07.04.08, Бюл. №12.

63. Пат. РФ №2 314 223, МПК B61L 25/06. Способ дешифрирования сигналов автоматической локомотивной сигнализации и устройство для его реализации / М. Д. Рабинович, Б. Д. Никифоров, А. Н. Соколов и др., № 2005123854/11, завл. 27.07.05, опубл. 10.02.07, Бюл. №1.

64. Technical specification for interoperability relating to the control-command and signalling subsystem of the trans-European conventional rail system [Электронный ресурс] - Режим доступа: https://eur-lex.europa.eu/eli/dec/ 2006/679/oj

65. Barwell F. T. Automation and Control in Transport, 2nd ed. // Pergamon Press, Oxford / New York, 1983, 257 p.

66. K.-H. Suwe. Signaltechnik in Japan // Signal+Draht 80 (12), 1988, pp 284288

67. Железнов, Д. В. Разработка обучаемого классификатора состояний рельсовых линий с многомерными информативными признаками / Д. В. Железнов, Е. М. Тарасов, А. Г. Исайчева и др. // Труды СПИИРАН. - 2017. - № 1 (50). - С. 32-54.

68. Присухина, И. В. О возможности применения методов машинного обучения для автоматического контроля и прогнозирования состояния рельсовой цепи / И. В. Присухина, Д. В. Борисенко, С. А. Лунёв //

Транспортная структура Сибирского региона. - 2018. - Т.1. - С. 329-334.

69. Mitchel T. M. Machine learning. NY: McGraw-Hill Science, 1997. 432 p.

70. Turing, A. M. Computing machinery and intelligence. Mind, 59, 1950, pp. 433-460.

71. Chollet F. Deep learning with Python. NY: Manning Publ., 2017. 384 p

72. Hastie T. The elements of statistical learning. 2nd ed. NY: Springer,

2009. 745 p.

73. Bishop C. M. Pattern recognition and machine learning. NY: Springer,

2010. 738 p.

74. Le Cunn Y., Jackel L.D., Bottou L. and et al. Learning algorithms for classification: a comparison on handwritten digit recognition. Neural networks: the statistical mechanics perspective. 1995. P. 261-276.

75. Vaillant R., Monrocq C., Le Cunn Y. Original approach for the localization of objects in images IEE Proceedings - Vision, Image and Signal Processing. 1994. Vol. 141. Is. 4. P. 245-250.

76. Harrington P. Machine learning in action: New York: Manning Publications, 2012. 354 p.

77. Owen S., Anil R., Dunning T., Friedman E. Mahout in Action. NY: Manning Publications, 2011. 416 p.

78. Murphy K. P. Machine learning: a probabilistic perspective. Cambridge, Massachusetts: MIT Press, 2012. 1067 p.

79. Flach P. Machine Learning: The art and science of algorithms that make sense of data: New York, Cambridge University Press, 2012. 396 p

80. Brink H., Richards J., Fetherolf M. Real-world machine learning // New York, USA: Manning Publications. 2016. 264 p.

81. Goodfellow I., Bengio Y. Courville A. Deep learning. Cambridge, Massachusetts: MIT Press, 2016. 775 p.

82. Wolpert D. H. The Lack of A Priori Distinctions Between Learning Algorithms // Neural Computation, vol. 8, no. 7, 1996, pp. 1341-1390

83. Shalev-Swartz S., Ben-David S. Understanding machine learning: from theory to algorithms. Cambridge, England: Cambridge University Press, 2014.

410 p.

84. Norman K. , Stephan H., Norbert P. Real-time data collection and information generation using airborne sensors // Geospatial information technology for emergency response, Taylor & Francis, London, 2008, pp.43-74

85. Tesla Recording Drivers and Bystanders in Massive Data Collection Project [Электронный ресурс] - Режим доступа: https://www.lamag.com/citythinkblog/tesla-recording-data-privacy/

86. Борисенко, Д. В. Математическая модель рельсовой цепи для генерации обучающей выборки при решении задач машинной классификации / Д. В. Борисенко, И. В. Присухина, С. А. Лунёв // Известия Транссиба. — 2017.

— № 4 (32). — С. 111—121.

87. GNU Octave [Электронный ресурс] - Режим доступа: https://www.gnu.org/software/octave/

88. Лепский, А. Е. Математические методы распознвания образов: учебное пособие / А. Е. Лепский, А. Г. Броневич. - Таганрог: ТИ ФГБОУ ВО ЮФУ, 2009. - 154 с.

89. Свид. о гос. рег. программы для ЭВМ / Программа генерации обучающей выборки по цифровой модели рельсовой цепи / И. В. Присухина (РФ), Д. В. Борисенко (РФ), С. А. Лунёв (РФ). — 2018662494. Заявл. 06.11.2018; опубл. 03.11.2018, Бюл. № 12.

90. Борисенко, Д. В. Машинная классификации режима работы электрической рельсовой цепи на основе логистической регрессии / Д. В. Борисенко, И. В. Присухина, С. А. Лунёв // Омский научный вестник. — 2018.

— № 4 (160). — С. 67—72.

91. Hosmer D. W. , Lemeshow S. Applied Logistic Regression // Wiley Series in Probability and Sattistics, 2000, p. 373

92. Rifkin R., Klautau A. In Defense of One-Vs-All Classification. Journal of Machine Learning Research. 5. 2004, pp. 101-141.

93. Габасов, Р. Методы оптимизации: пособие / Р. Габасов, Ф. М. Кириллова, В. В. Альсевич и др. - Минск: Четыре четверти, 2011. - 472 с.

94. Пшеничный, Б. Н. Численные методы в экстремальных задачах / Б. Н.

Пшеничный, Ю. М. Данилин. - М.: Наука, 1975. - 320 с.

95. Васильев, Ф. П. Численные методы решения экстремальных задач / Ф. П. Васильев. - М.: Наука, 1988. - 552 с.

96. Гилл, Ф. Практическая оптимизация: пер. с англ. / Ф. Гилл, М. Мюррей, М. Райт. - М.: Мир, 1985. - 509 с.

97. Boyd S. P. Convex optimization: New York, Cambridge University Press, 2004. 716 p.

98. Присухина, И. В. К вопросу о классификации режима работы рельсовой цепи с применением ортогональных многочленов Эрмита / И. В. Присухина, Д. В. Борисенко, С. А. Лунёв / Разработка и эксплуатация электротехнических комплексов и систем энергетики и наземного транспорта: Материалы третьей межд. науч.-практ. конф / ОмГУПС. — Омск, 2018. — С. 67—76.

99. Гонсалес, Д. Принципы распознавания образов / Д. Гонсалес. - М.: Мир, 1978. - 411 с.

100. Борисенко, Д. В. Машинная классификации режима работы электрической рельсовой цепи методом опорных векторов / Д. В. Борисенко, И. В. Присухина // Омский научный вестник. — 2018. — № 6 (162). — С. 126— 130.

101. Вапник, В. Н. Восстановление зависимостей по эмпирическим данным / В. Н. Вапник. - М.: Наука, 1979. - 448 с.

102. Hsu C.-W., Lin C.-J. A comparison of methods for multiclass support vector machines // IEEE Transactions on Neural Networks. 2002. Vol. 13, Issue 2. P. 415-425.

103. John C. Platt. Fast training of support vector machines using sequential minimal optimization // Advances in Kernel Methods: Support Vector Learning. MIT Press. 1998. P. 185-208.

104. Sedgewick R., Wayne K. Algorithms, 4th edition // Addison-Wesley Professional, Boston, USA, 2011, p. 976

105. Пат. РФ № 184303, МПК B61L 23/16, B61L 1/02, B61L 1/18, G01R 17/02. Устройство контроля и прогнозирования состояния электрической

рельсовой цепи / Д. В. Борисенко (РФ), И. В. Присухина (РФ), С. А. Лунёв (РФ). — 2018121918. Заявл. 13.06.2018; опубл. 22.10.2018, Бюл. № 30.

106. Присухина, И. В. Имитационная модель электрического кодового сигнала в российских системах интервального регулирования движения поездов на основе рельсовых цепей / И. В. Присухина, Д. В. Борисенко, С. А. Лунёв // Труды СПИИРАН. - 2019. - Т18. - №5. - С. 1212-1238.

107. Юсупов, Р. Р. Цифровое устройство обработки сигналов автоматической локомотивной сигнализации повышенной помехозащищенности: дис. ... канд. техн. наук: 05.13.05 / Юсупов Руслан Рифович. - Самара, 2003. - 162 с.

108. Вентцель, Е. С. Теория вероятностей и ее инженерные приложения: учебное пособие для студентов втузов / Е. С. Вентцель, Л. А. Овчаров. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Академия, 2003. - 464 с.

109. Alexander C. K. , Saduku M. Fundamentals of Electric Circuits. 6th Edition // McGraw-Hill Education, NY, USA, 2016, p. 992

110. Schubert T.F., Kim E.M. Fundamentals of electronics: book 3: active filters and amplifier frequency response // San Rafael, California, USA: Morgan & Claypool Publishers. 2016. 294 p.

111. Bishop O. Understand Electronic Filters // London, England: Newnes. 1996. 180 p.

112. Гольденберг, Л. М. Цифровая обработка сигналов: справочник / Л. М. Гольденберг, Б. Д. Матюшкин, М. Н. Поляк. - М.: Радио и связь, 1985. - 312 с.

113. Lam H.Y-F. Analog and digital filters: design and realization // Upper Saddle River, New Jersey, USA: Prentice Hall. 1979. 632 p.

114. Smith S.W. Digital signal processing: a practical guide for engineers and scientists // London, England: Newnes. 2013. 650 p.

115. Присухина, И. В. Машинная классификации сигналов числового кода в электротехнических системах локомотивной сигнализации / И. В. Присухина, Д. В. Борисенко // Омский научный вестник. — 2019. — № 4 (166). — С. 39—47.

116. Сергиенко, А. Б. Цифровая обработка сигналов / А. Б. Сергиенко. -

Спб.: Питер, 2003. - 604 с.

117. Rajeev A., Dill D.L. A theory of timed automata // Theoretical computer science. 1994. Vol. 126. P. 183-235.

118. Борисенко, Д. В. Практический подход к изучению микропроцессорных систем интервального регулирования движения поездов / Д. В. Борисенко, В. А. Осин // Известия Транссиба. - 2017. - №1 (29). - С. 90-99.

119. Fausset L. Fundamentals Of Neural Network Architectures, Algorithms, and Applications // Pearson, London, United Kingdom, 1993, p. 480

120. Мальцев, А. И. Основы линейной алгебры / А. И. Мальцев. -4-е изд., стереот. - М.: Наука, 1975, - 400 с.

121. Oppenheim A., Schsfer R. Discrete-Time Signal Processing: London, Pearson, 2009. 1144 p.

122. Сапожников, В. В. Теория дискретных устройств железнодорожной автоматики, телемеханики и связи: учебник / В. В. Сапожников, Вл. В. Сапожников, Д. В. Ефанов; под ред. В. В. Сапожникова. - М.: ФГБОУ УМЦ ЖДТ, 2016. - 339 с.

123. Присухина, И. В. Совершенствование алгоритмов машинной классификации состояний рельсовых электротехнических систем в составе автоматической локомотивной сигнализации / И. В. Присухина, Д. В. Борисенко // Омский научный вестник. — 2019. — № 6 (168). — С. 63—69.

124. Yandex Compute Cloud [Электронный ресурс] - Режим доступа: https://cloud.yandex.ru/services/compute

125. Пат. РФ № 2703868, МПК B61L 25/065. Устройство автоматической локомотивной сигнализации / И. В. Присухина (РФ), Д. В. Борисенко (РФ), С. А. Лунёв (РФ). — 2019102286. Заявл. 28.01.2019; опубл. 22.10.2019, Бюл. № 30.

126. Присухина, И. В. Экспериментальная проверка алгоритмов машинной классификации режимов работы рельсовой электротехнической системы на примере электрической рельсовой цепи / И. В. Присухина / Инновационные проекты и технологии в образовании, промышленности и на транспорте: Материалы всероссийской. науч.-техн. конф. с межд. участием / ОмГУПС. — Омск, 2019. — С. 70—77.

Рисунок П.1 — Графики функции ошибки и линии ее уровня для классификатора шунтового режима при различных сочетаниях

коэффициентов w

Рисунок П.2 — Графики функции ошибки и линии ее уровня для классификатора контрольного режима при различных сочетаниях

коэффициентов w

Проведение экспериментальных исследований но машинной классификаций состояний рельсовой электротехнической системы в составе электрической централизации (далее - РЭС) запланировано на баэе Входнинекой дистанции сигнализации, централизации и блокировки Западно-Сибирской железной дороги - филиала ОАО «Российские железнйё дороги»,

В условиях экспериментальных исследований в качеевте РЭС выступает электрическая рельсовая цепь.

Экспериментальные исследования включают в себя серию опытов, позволяющих произвести сбор информации о параметрах ¡сходящейся в эксплуатации РЭС в различных состояниях (далее - режимах работы). На основа?! и и полученной информации предполагаете л осуществить машинную классификацию состояний РЭС,

] Цель и задачи экспериментальных исследований

Целью исследовании является экспериментальная проверка разделимости классов данных, соответствующих нормальному, тунговому и контрольному режимам работы РЭС.

Задачами исследования являются:

- регистрация осциллограмм напряжения на питающем и релейном концах РЭС в нормальном, шунтовом и контрольное* режимах работы при различных условиях эксплуатации;

- формирование на основе зарегистрированных осциллограмм напряжения массива данных - обучающей выборки.

- апробация алгоритмов машинной классификации состояний РЭС на обучающей выборке и доказательство разделимости классов данных.

2 Организация проведения экспериментальных исследований

Экспериментальные исследования производятся на станционной неразветвленной тональной рельсовой цепи 4БП с дроссель-трансформаторами станции «Карбызнево-1» Западно-Сибирской железной дороги - филиала ОАО «Российские железные дороги» (далее - рельсовая цепь).

Технические характеристики указанной рельсовой цепи представлены в таблице I.

Таблица 1 —Технические характеристики рельсовой цепи 4Б1!

№ п/л Характеристика Значение

1 Частота несущего сигнала сигнального тока, Гц 420

2 Частота модулирующего сигнала сигнального тока, Гц 12

3 Эксплуатационная длина, м 626

4 Тин путевого генератора ГПЗ1 Ц-8,9,! 1

5 Тип путевого фильтра ФПМ-8Д11

6 Тип путевого приемника ПП1-8/12

1 Тип путевого реле ДНШ2-310

3 Порядок проведения экспериментальных исследований

Эксперимент заключается и периодической регистрации осциллограмм напряжения на витающем и релейном концах РЭС и нормальном, шунтовом и контрольном режимах при различных условиях ее эксплуатации.

Схема подключения системы регистрации сигналов (дслсе - СРС) к оборудованию РЭС показана иа рисунке 1, При этом выводы СРС подключаются к следующим клеммам измерительной панели рельсовой цепи:

- на питающем конце подключение СРС осуществляется через выводы 11 и 12 к клеммам измерительной панели ИП 21 и 22 соответственно;

- на релейном конце подключение СРС осуществляется через выводы 21 и 22 к клеммам измерительной панели ИП 11 и 12 соответственно.

Контроль изменения выходного напряжения генератора ГШЩ-8,9,11 осуществляется при помощи аналогового вольтметра Ц4380, выводы которого подключаются к клеммам измерительной панели ИП 11 И 12 на питающем конце РЭС.

Схема СРС показана на рисунке 2.

В состав СРС входят следующие компонен ты:

- ПК - персональный компьютер с установленным программным обеспечением для управляемой оператором регистрации осциллограмм напряжения на питающем и релейном концах РЭС;

- 0Т9812А - цифровой измерительный модуль, осуществляющий при подключении к ПК через ИЕ1терфейс USB управляемую регистрацию осциллограмм напряжения на питающем (канал 1) и релейном (канал 2) концах РЭС с последующей записью в энергонезависимую ¡¡амять ПК;

- РДН1 - резистивный делитель напряжения, осуществляющий линейное преобразование амплитуды регистрируемого напряжения па питающем РЭС до диапазона 0 - 10 В (рисунок За);

- РДН2 - резистивный делитель напряжения, осуществляющий линейное преобразование амплитуды регистрируемого напряжения на релейном конце РЭС до диапазона 0 - 10 В (рисунок 36);

_РДН1 " 47k""

47k i

(а)

РДН2_(К,=0.3) 10k

47k

(6)

Рисунок 3 - Схемы резистнвных делителей напряжения (а - РДН J, б - РДН2)

- СТ1 - согласующий трансформатор, реализующий гальваническую развязку измерительного канала ] модуля ОТ$812А с аппаратурой РЭС;

- СТ2 - согласующий трансформатор, реализующий гальваническую развязку измерительною канала 2 микросхемы 0Т9812А с аппаратурой РЭС;

Управление процессом регистрации напряжения на питающем и релейном концах РЭС осуществляется при помощи персонального компьютера и оператора.

3.1 Регистрация осциллограмм напряжения в нормальном режиме работы РЭС

Регистрация осциллограмм напряжения на питающем и релейном концах РЭС в нормальном режиме работы осуществляется при изменении выходного напряжения генератора ГП31Ц-8,9,11 в диапазоне от 1 до 3,5 В с шагом 0,5 В. Указанное изменение напряжения достигается вращением регулятора на панели ГП31 Ц- 8,9,11 и контролируется аналоговым вольтметром Ц4380.

Проведение указанных мероприятий позволит зарегистрировать по 6 осциллограмм напряжения на питающем и релейном концах РЭС.

3.2 Регистрация осциллограмм напряжения в шунтовом режиме работы

РЭС

Регистрация осциллограмм напряжения на питающем и релейном концах РЭС в шунтовом режиме работы осуществляется при:

- изменении выходного напряжения генератора ГП31Ц-8,9,11 в диапазоне от 1 до 3,5 В с шагом 0,5 В. Указанное изменение напряжения достигается вращением регулятора на панели ГП31Ц-8,9,11 и контролируется аналоговым вольтметром Ц4380;

- изменении координаты наложения нормативного шунта сопротивлением 0,06 Ом по всей длине рельсовой линии в РЭС в 7 различных точках. Схема наложения нормативного шунта по всей длине рельсовой линии в РЭС показана на рисунке 4.

ось координат

626 м 500 м 400 м 300 м 200 м 100 м 0 м

* 75' 5Г 4' 3' 2 I I I ! I ..... . 4.................................ч!................................ч!________________________________„_ _______^ ! рельс 1

^-Г- ммм _ рельс 2

аппаратура питающего конца "У - нормативный шунт аппаратура релейного конца

Рисунок 4 - Схема наложения нормативного шунта

Проведение указанных мероприятий позволит зарегистрировать по 42 осциллограммы напряжения на питающем и релейном концах РЭС

3.3 Регистрация осциллограмм напряжения в контрольном режиме работы РЭС

Регистрация осциллограмм напряжения на питающем и релейном концах РЭС в контрольном режиме работы осуществляется при:

- изменении выходного напряжения генератора ГПЗЩ-8,9,11 11 в диапазоне от 1 до 3.5 R с шагом 0,5 В. Указанное изменение напряжения достигается вращением регулятора на панели ГПЗЩ-&,9,11 и контролируется аналоговым вольтметром Ц4380;

- изменении координаты места нарушения целостности рельса, которое имитируется путем разбора стыкового соединителя рельса в данной координате в 2 различных точках. Схема внесения нарушения целостности рельса показана на рисунке 5.

326 м

-г

г

I

4&1 и —

ось координат

276 м

"зГ"

О м

-Y-

Хг

рельс 1

аппаратура питав щего кенца

рельс 2

аппаратура релейного конца

Рисунок 5 - Схема внесения нарушения целостности рельса

Проведение указанных мероприятий позволит зарегистрировать по 12 осциллограмм напряжения на питающем и релейном концах РЭС.

4 Участники экспериментальных исследований

Экспериментальные исследования проводят сотрудники кафедры «Автоматика и телемеханика» Ом ГУ ПС и работники Входиинской дистанции сигнализации, централизации и блокировки. Общее руководство

возлагается на старшего электромеханика станции «Карбышеве-1» Рябова Сергея Владимировича. Зоны ответственности участников при подготовке и проведении экспериментальных исследований представлены в таблице 2.

Таблица 2 - Зоны ответственности участников экспериментальных исследований

Участник эксперимента Зона ответственности

Сотрудники кафедры «Автоматика и телемеханика» ОмГУПС 1. Подготовка экспериментальных исследований. 2. Разработка схем подключения. 3. Проведение экспериментальных исследований. 4. Обработка результатов экспериментальных исследований.

Работники Входнинской дистанции сигнализации, централизации и блокировки 1. Предоставление действующей рельсовой цепи для проведения экспериментальных исследований. 2. Обеспечение возможности подключения к рельсовой цепи. 3. Обеспечение телефонной или радио связью. 4. Обеспечение безопасности проведения работ. 5. Проведение экспериментальных исследований.

В экспериментальных исследованиях принимают участие лица, упомянутые в таблице 3.

Таблица 3 - Перечень лиц, задействованных в проведении экспериментальных исследований

№ п/п Ф.И.О. Должность Группа по электробезопасности

1 2 3 4

1 Борисенко Дмитрий Владимирович доцент кафедры «АиТ» ОмГУПС II

2 Присухина Илона Вадимовна аспирант кафедры «АиТ» ОмГУПС II

3 Соколов Максим Михайлович доцент кафедры «АиТ» ОмГУПС II

4 Рябов Сергей Владимирович ст. электромеханик ШЧ-1 IV

5 Дубинин Юрий Михайлович электромеханик ШЧ-1 III

6 Бармаков Сергей Васильевич ст. электромеханик ШЧ-1 IV

В случае необходимости, перечень лиц, принимающих участие к экспериментальных исследованиях, может быть расширен путем составления дополнительного списка, утверждаемого службой Автоматики и телемеханики Западно-Сибирской дирекции инфраструктуры - филиала ОАО «РЖД».

5 Иремя н продолжительность экспериментальных исследований

Эксперимент проводится 19 сентября 2019 года с 13.00 местного времени. Общая продолжительность эксперимента о предел нется временем окончания необходимых измерений,

6 Требования охраны труда и безопасности

При подготовке, проведении и завершении эксперимента работы выполняются а соответствии с требованиями «Правил технической эксплуатации электроустановок потребителей» и «Межотраслевых правил по охране труда (правил безопасности) при эксплуатации электроустановок»

Программу подготовила: Аспирант кафедры

«Автоматика и телемеханика» ОмГУПС

Присухина И,В,

УТВЕРЖДАЮ:

Начальник службы Автоматики и^лр^кйшики

С. Н. Шехирев « /О»' /а „ 2019 г.

*д г ипепгибирск 1

АКТ

проведения экспериментальных исследований по машинной классификации

состояний рельсовой электротехнической системы в составе электрической централизации на станции «Карбышеве-1» Западно-Сибирской ж. д.

от 19 сентября 2019 г.

Экспериментальные исследования проводились на станционной неразветвленной тональной рельсовой цепи 4БП с дроссель-трансформаторами станции «Карбышево-1» Западно-Сибирской железной дороги (рельсовая электротехническая система в составе электрической централизации, далее -РЭС) в соответствии с утвержденной программой и заключались в периодической регистрации осциллограмм напряжения на питающем и релейном концах РЭС в нормальном, шунтовом и контрольном режимах (состояниях РЭС) при различных условиях ее эксплуатации.

В результате обработки зарегистрированных осциллограмм напряжения на питающем и релейном концах РЭС в нормальном, шунтовом и контрольном режимах ее работы сформирована обучающая выборка данных, необходимая для последующей апробации разработанных в диссертационной работе аспиранта кафедры «Автоматика и телемеханика» Омского государственного университета путей сообщения (ОмГУПС) Присухиной Илоны Вадимовны алгоритмов машинной классификации состояний РЭС.

Полученная обучающая выборка данных содержит 60 примеров: 6 примеров, полученных при нормальном режиме работы рельсовой цепи, 42 - при шунтовом, 12 - при контрольном.

В качестве информативных признаков обучения для апробации алгоритмов машинной классификации состояния РЭС выбраны:

— среднее квадратическое значение напряжения на питающем конце РЭС;

— среднее квадратическое значение напряжения на релейном конце РЭС;

— фазовый сдвиг между несущими сигналами в осциллограммах напряжения на питающем и релейном концах РЭС, вычисленный в цифровых отсчетах.

Осциллограммы напряжения на питающем и релейном концах РЭС в нормальном режиме при напряжении на выходе генератора ГП31Ц-8,9,11 2,5 В показаны на верхнем графике рисунка 1.

10

О- в

—ц 4 1

н 0

С

э -5

-10

5000

10000^

20000

10

О- в

3 ' к

н 0

С

Г» -5

-10

10

.в

ь 0

С

э -5

-10

5000

10000 -»

1

5000

10000

20000

20000

Рисунок 1 - Осциллограммы напряжения на релейном и питающем концах РЭС в нормальном (верхний график), шунтовом (центральный график) и контрольном

режимах (нижний график)

Осциллограммы напряжения на питающем и релейном концах РЭС в шунтовом режиме при напряжении на выходе генератора ГП31Ц-8,9,11 2,5 В и координате наложения нормативного шунта 300 м показана на центральном графике рисунка 1.

Осциллограммы напряжения на питающем и релейном концах РЭС в контрольном режиме при напряжении на выходе генератора ГП31Ц-8,9,11 2,5 В и координате внесения нарушения целостности рельса 451 м показана на нижнем графике рисунка 1.

На рисунке 1 осциллограмма напряжения на питающем конце РЭС имеет большую амплитуду, на релейном конце - меньшую.

Зарегистрированные осциллограммы напряжения на питающем и релейном концах РЭС обработаны в программной среде Octave 4.4.1. В процессе обработки каждая осциллограмма напряжения преобразована в число, соответствующее среднему квадратическому значению напряжения, а для каждой пары осциллограмм, относящихся к одному измерению, вычислено значение фазового сдвига между несущими сигналами.

Визуализация сформированной обучающей выборки в пространстве указанных трех информативных признаков обучения приведена на рисунке 2. Обозначениями на рисунке 2 являются:

— «ипит» - среднее квадратическое значение напряжения на питающем конце РЭС;

— «Up» - среднее квадратическое значение напряжения на релейном конце РЭС;

— «сдвиг» - фазовый сдвиг между несущими сигналами в осциллограммах напряжения на питающем и релейном концах РЭС, вычисленный в цифровых отсчетах.

Рисунок 2 - Визуализация обучающей выборки в пространстве трех информативных признаков обучения (Н - нормальный режим, Ш - шунтовой режим, К - контрольный режим)

Из рисунка 2 отчетливо видно, что группы данных, характеризующие соответствующие состояния РЭС, в пространстве трех информативных признаков обучения линейно разделимы.

Для машинной классификации состояний РЭС выбран метод опорных векторов обучения (ПрисухинаИ. В., Борисенко Д. В. Машинная классификация режима работы электрической рельсовой цепи методом опорных векторов // Омский научный вестник. 2018. № 6 (162). С. 126-130. 001: 10.25206/1813-82252018-162-126-130.). При этом классификация состояния РЭС на основе данного метода реализована:

— в пространстве трех информативных признаков обучения (ипит, ир, фазовый сдвиг) с применением линейного ядра;

— в пространстве двух информативных признаков обучения (ипит, ир) с применением гауссовского ядра.

На рисунках 3-5 приведены результаты классификации состояния РЭС на основе метода опорных векторов при классификации в пространстве трех информативных признаков обучения.

Класс нормального режима

• н

Рисунок 3 - Результат классификации нормального режима РЭС в пространстве трех информативных признаков обучения (Н - нормальный режим, О - остальные)

Класс шунтового режима

Рисунок 4 - Результат классификации шунтового режима РЭС в пространстве

трех информативных признаков обучения

(Ш - шунтовой режим, О - остальные)

Класс контрольного режима

Рисунок 5 - Результат классификации контрольного режима РЭС в пространстве

трех информативных признаков обучения

(К - контрольный режим, О - остальные)

Класс шунтового режима

ипит

Результат классификации шунтового режима РЭС в пространстве

двух информативных признаков обучения

(ТТТ - шунтовой режим, О - остальные)

Класс контрольного режима

ипит

Результат классификации контрольного режима РЭС в пространстве

двух информативных признаков обучения

(К - контрольный режим, О - остальные)

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Полученные в ходе экспериментальных исследований результаты показывают, что в пространстве трех информативных признаков обучения данные, соответствующие состояниям РЭС (нормальному, шунтовому и контрольному режимам), линейно разделимы. Это обеспечивает возможность машинной классификации состояний РЭС методом опорных векторов на основе линейного ядра. При сокращении числа информативных признаков обучения до двух разделимость классов данных становится нелинейной. Машинную классификацию состояний РЭС в данном случае целесообразно реализовывать методом опорных векторов на основе гауссовского ядра.

От ОАО «РЖД»:

От ОмГУПС:

начальник Входнинской дистанции заведующий кафедрой «Автоматика и

доцент кафедры «Автоматика и телемеханика» ОмГУПС

Д. В. Борисенко

доцент кафедры «Автоматика и телемеханика» ОмГУПС

М. М. Соколов

УТВЕРЖДАЮ:

Т Тпттп ттт тттгту лттх^мл^тт

:ханики

Н. Шехирев

2819 1.

АКТ

о внедрении результатов научных исследований

Комиссия в составе начальника Входнинской дистанции сигнализации, централизации и блокировки Р. Н. Гумерова (председатель), старшего электромеханика Входнинской дистанции сигнализации, централизации и блокировки С.В.Рябова, заведующего кафедрой «Автоматика и телемеханика» Омского государственного университета путей сообщения С. А. Лунёва, аспиранта кафедры «Автоматика и телемеханика» Омского государственного университета путей сообщения И. В. Присухиной составили настоящий акт о том, что разработка «Алгоритмы машинной классификации состояний рельсовой электротехнической системы в составе электрической централизации» используется в деятельности подразделений Входнинской дистанции сигнализации, централизации и блокировки.

Основные признаки, характеризующие разработку:

— показана возможность машинной классификации состояний рельсовой электротехнической системы в составе электрической централизации на примере неразветвленной тональной рельсовой цепи с дроссель-трансформаторами с применением метода опорных векторов в пространстве двух и трех информативных признаков обучения;

— разработаны технические решения, позволяющие осуществлять управляемую регистрацию данных, характеризующих каждое из трех возможных состояний рельсовой электротехнической системы (нормальный, шунтовой и контрольный режимы работы);

— предложена методика обработки зарегистрированных данных о состояниях рельсовой электротехнической системы с целью формирования обучающей выборки, используемой при построении алгоритмов машинной классификации состояний рельсовой электротехнической системы.

Технико-экономическая эффективность разработки.

Эффект от использования предложенной разработки достигается за счет возможности разделения классов состояний шунтового и контрольного режимов работы рельсовой электротехнической системы. Это, в свою очередь, позволяет своевременно определить причину и условия возникновения отказа в рельсовой электротехнической системе, сократить время его устранения и, как следствие, повысить производительность работы обслуживающего персонала, уменьшить число задержек поездов, а также повысить безопасность их движения.

Эффективность предложенной разработки доказана теоретически и подтверждена экспериментальными исследованиями, проведенными на станции «Карбышево-1» Западно-Сибирской железной дороги.

Составлен в 2-х экземплярах:

1-й экземпляр - ОмГУПС;

2-й экземпляр - Входнинская дистанция сигнализации, централизации и

Члены комиссии

Председатель комиссии

И. В. Присухина

блокировки.

АКТ

о внедрении результатов диссертационной работы Присухиной Илоны Вадимовны в учебный процесс в Омском государственном университете путей сообщения

Комиссия в составе Баландина С. А. - к. и. н., доцента, начальника учебно-методического управления, Фоменко В. К. - к. т. н., доцента, и. о. директора Института повышения квалификации и переподготовки, Лунёва С. А. - к. т. н., доцента, заведующего кафедрой «Автоматика и телемеханика» составила настоящий акт в том, что результаты диссертационной работы Присухиной И. В., а именно: алгоритмы машинной классификации состояний рельсовых электротехнических систем в составе электрической централизации, автоматической блокировки и автоматической локомотивной сигнализации, внедрены в учебный процесс на кафедре «Автоматика и телемеханика» на основании решения кафедры (протокол № 03/08.22 от 16.10.2019 г.).

Указанные разработки используются студентами очной и заочной форм обучения специальности 23.05.05 Системы обеспечения движения поездов (специализация «Автоматика и телемеханика на железнодорожном транспорте») при выполнении научно-исследовательской работы, выпускных квалификационных работ, курсовых проектов и лабораторных работ по дисциплинам «Системы интервального регулирования движения поездов», «Автоматика и телемеханика на перегонах», «Станционные системы автоматики и телемеханики», а также слушателями Института повышения квалификации и переподготовки по дополнительным профессиональным программам «Новые системы автоматики и телемеханики на Западно-Сибирской железной дороге», «Обеспечение бесперебойной работы систем автоматики и телемеханики», «Обеспечение бесперебойной работы систем СЦБ».

Начальник учебно-методического

управления

С. А. Баландин

И. о. директора Института повышения квалификации и переподготовки

—К. Фоменко

Заведующий кафедрой «Автоматика и телемеханика»

С. А. Лунёв

Протоколы регистрации осциллограмм электрических сигналов измерительным комплексом МИКАР

Протокол регистрации №1

Стр 1 из 1

Осциллограмма тока АЛСН

Западно-Сибирская ж.д. Участок АРТЫШТА-2 - АЛТАЙСКАЯ направл. нечетное тяга перемен Перегон Шпагино - Укладочный ШЧ 10 Дата 06.01.2017 Рел.цепь Св/тр 11/0 Частота 25 Гц Длина 1662 м 26.669 км Поезд № 8551 локом.№ 145 локом.тип ЭП1 На рельсовой цепи записана осциллограмма длительностью 88 секунд - 44 записей по 2 секунды

№ 13 (26 с) 10:58:15 468 м 27.862 км 66 км/ч № 14 (28 с) 10:58:17 506 м 27.825 км 67 км/ч № 15 (30 с) 10:58:19 543 м 27.788 км 66 км/ч

—л/\ДЛ/\л—лАДДл^-^\Д/\ДД/\/\^—лДАДл^—а/\ДД/\Л-——-ЩЩ^ф^ф-

№ 16 (32 с) 10:58:21 580 м 27.751 км 67 км/ч

миллисекунды (1 деление 100 мс)

№ 17 (34 с) 10:58:23 617 м 27.714 км 67 км/ч

№ 18 (36 с) 10:58:25 654 м 27.676 км 67 км/ч

I «||Н|И|^

\ДЩДДЛ/—^/\ДЛ/\л—лДДДл^-

миллисекунды (1 деление 100 мс)

Я та о Н О Я о Й та

(I)

к

о Н

та р в к

к

£