автореферат диссертации по транспорту, 05.22.08, диссертация на тему:Автоматизация управления парковой тормозной позицией на сортировочной горке

МПС РФ

Р г Б О А МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Г I ?г- Г"" ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ

О 5 "

(МИИТ)

На правах рукописи СМЫЧЕК МИХАИЛ АЛЕКСАНДРОВИЧ

АВТОМАТИЗАЦИЯ УПРАВЛЕНИЯ ПАРКОВОЙ ТОРМОЗНОЙ ПОЗИЦИЕЙ НА СОРТИРОВОЧНОЙ ГОРКЕ

Специальность 05.22.08 Эксплуатация железнодорожного транспорта

(включая систеш сигнализации, централизации и'блокировки)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва - 1995

Работа выполнена в Московском государственном университете путей сообщения (МИИТе).

Научный руководитель - доктор технических наук профессор

Официальные оппоненты - доктор технических наук профессор

Ведущее предприятие - Горьковская железная дорога.

Защита состоится "06" декабря 1995 г. в 14-00 час. на заседании диссертационного совета Д 114.05.04 при Московском государственном университете путей сообщения (МИИТ) по адресу:

101475, ГСП, Москва А-55, ул.Образцова, 15, ауд. 1514.

Отзыв на автореферат, заверенный печатью, просим направлять в адрес университета. о

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского государственного университета путей сообщения (МИИТ). •

Автореферат разослан " октября 1995 г.

В.И. Шелухин.

Р.А. Косилов.

- кандидат технических наук

В.А. Кобзев.

УЧЕНЫЙ СЕКРЕТАРЬ ДИССЕРТАЦИОННОГО СОВЕТА ДОКТОР ТЕХНИЧЕСКИХ НАУК ПРОФЕССОР

В.И.Шелухин

- 3 -

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Для современного, качественного и полного удовлетворения потребностей народного хозяйства в перевозках необходимо ускорить создание и внедрение передовой техники И технологии, повысить темпы обновления технических средств железнодорожного транспорта. Выполнение этих задач в решающей степени зависит от технического оснащения и технологии сортировчных станций, осуществляющих переработку основной массы вагонопотоков.

Техническая оснащенность и технология работы сортировочных станций во многом определяют такие основополагающие показатели, как время простоя и сохранность вагонного парка. Опыт показывает, что наибольшая эффективность процессов расформирования составов достигается на механизированных и автоматизированных сортировочных горках, обеспечивающих высокий динамизм сортировочной работы.

Работы по созданию новых и совершенствованию существующих систем автоматизации технологического процесса расформирования составов на сортировочных горках, ведутся достаточно активйо и продолжительное время в различных научных организациях и производственных объединениях. Однако и до сих пор не сложилось общепризнанной концепции автоматизации, в особенности систем автоматизированного регулирования скорости (АРС) отцепов, реализующих прицельное торможение.

Одним из важнейших направлений в решении задачи автоматизации процесса расформирования составов-на сортировочной горке является реализация АРС отцепов и повышение его эффективности и качества. . .

'В настоящее время .актуальность таких исследований существен-

но возрасла. Это связано в первую очередь с расширением возможностей регулирования скорости движения отцепов в создаваемых системах АРС, базирующихся на применении нового поколения информационно-измерительных датчиков и управляющей аппратуры. Увязав первичные датчики съема информации о движущемся отцепе с мощными вычислительными средствами, имеющимися в арсенале, можно поднять вопрос об автоматизации процесса расформирования составов на сортировочной горке на качественно новый уровень.

Показатели- качества работы существующих горочных автоматизированных технологических комплексов, таких как АРС-ГТСС,. АРС-ВНШЖТ, АСУ-РСГ, КГМ-РШЖТ в значительной степени зависят.от качества информационно-измерительного обеспечения, в частности от устройств контроля заполнения сортировочных путей (КЗП).

Наиболее важным элементом технологии расформирования составов является АРС отцепов на парковых тормозных позициях (ТП). Его качество оказывает существенное влияние на перерабатывающую способность сортировочной горки и определяет сохранность подвижно^р состава и перевозимых народнохозяйственных грузов при сортировке.

Одним из наиболее распространенных и экономичных способов АРС отцепов на парковых ТП является прицельное торможение (ПТ). В -настоящее время качество ПТ на отечественных автоматизированных и механизированных горках значительно ниже требуемого.

Кажущаяся простота задачи обеспечения ПТ отцепов в автоматизированном режиме ^отсутствие эффективного ее решения до настоящего времени свидетельствует о необходимости детальных исследований динамики скатывания отцепов в свободном режиме и под действием тормозящей силы в замедлителях, детальном изучении действий технологического персонала сортировочной горки и их рё-

зультатов.

Все это определяет актуальность работ, направленных на повышение эффективности ПТ отцепов.

Появление новых информационно-измерительных средств позволяет по-новому подойти к решению задачи ПТ' отцепов на сортировочных путях (СП), используя нетрадиционные методы управления парковыми ТП.

Цель работ. Целью работы является разработка принципов и методов технической реализации системы динамического КЗП для реализации автоматизированного управления парковой ТП.

Для достижения поставленной цели поставлены и решены следующие задачи:

1. На основании экспериментальных исследований определены основные статистические характеристики измеряемых параметров доп-леровского сигнала отраженного от отцепов движущихся по СП, включая законы распределения дальности действия горочных измерителей, достоверность обнаружения и измерения параметров движущихся отцепов. •

2. Произведена оценка параметров движущихся отцепов (скорости, ускорения и др.) в условиях изменяющейся дальности, при воздействии коррелированных помех и при замираниях доплеровского сигнала.

3. Уточнен и реализован алгоритм построения системы динамического КЗП без рельсовых цепей на базе радиолокационных измерителей. • '

4.-Разработана и внедрена в опытную эксплуатацию система ди-, намического.КЗП без рельсовых цепей. ' •

/,5. Проведены экспериментальные исследования функционирования

системы динамического КЗП в реальных условиях сортировочной горки.

6. Разработан алгоритм прицельного торможения отцепов на СП с использованием системы динамического КЗП.

Методы исследования. Теоретические исследования выполнены с использованием теории вероятностей случайных процессов, математической статистики, теории автоматического управления, математического моделирования на персональной ЭВМ. Экспериментальные исследования выполнены методами имитационного моделирования на персональной ЭВМ, а также путем статистической обработки данных,, получениих в реальных условиях сортировочной горки на базе опытной эксплуатации системы динамического КЗП.

Научная новизна диссертационной работы заключается в следующем: '

- на основании экспериментальных исследований определены статистические характеристики измеряемых информационных параметров сигналов, отраженных от железнодорожных отцепов, двигающихся по СП;

- получены аналитические выражения, позволяющие-определить достоверность обнаружения железнодорожных отцепов на СП и оценок погрешности измерения скорости движения железнодорожных отцепов с учетом законов распределения дальности до отцепа в реальных условиях .эксплуатации;

- уточнен математический алгоритм построения системы динамического КЗП без рельсовых цепей и предложен алгоритм прицельного торможения отцепов на СП. -

* Основные положения, выносимые на защиту:

1. Результаты экспериментальных исследований статистических

характеристик сигналов, отраженных от железнодорожных отцепов, движущихся по СП.

2. Полученные выражения законов распределения дальности до железнодорожных отцепов, достоверности обнаружения и измерения параметров движущихся по СП отцепов.

3. Уточненый алгоритм, реализация, схемы построения и программное обеспечение системы динамического КЗП на базе радиолокационных измерителей скорости.

4. Алгоритмы управления тормозными средствами для реализации прицельного торможения железнодорожных отцепов на СП с использованием системы динамического КЗП.

Практическая ценность работы заключается в следующем:

1. Разработаны и реализованы принципы построения системи динамического КЗП без рельсовых цепей и иных датчиков на СП и принципы управления парковыми ТП.

2. Реализован уточненный математический алгоритм функционирования системы динамического КЗП.

3. Разработан технологический алгоритм функционирования, системы динамического КЗП на базе радиолокационных измерителей скорости движения железнодорожных отцепов.

4. Разработаны и реализованы аппаратные и программные решения функционирования системы динамического КЗП, а также- способы представления информации о движущихся железнодорожных отцепах оператору парковой ТП.

Личный вклад. Все основные научные результаты, изложенные в диссертационной работе и выносимые на защиту, получены автором лично.

; • Реализация. Результаты диссертационной работы использованы

при создании системы динамического КЗП без рельсовых цепей в рамках ОКР на НПП "Исток", при выполнении проекта конструкторско-технологическим бюро Горьковской железной дороги на строительство системы динамического КЗП на сортировочной горке ст. Горький-Сортировочный, что подтверждается соответствующими актами о внедрении. Результаты работы использованы при разработке комплекса учебно-исследовательских лабораторных работ по курсам "Микропроцессорные ' системы управления движением поездов на станциях" и "Станционные системы железнодорожной автоматики и телемеханики".

Лплробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались:

1. На научно-техническом семинаре "Системы ближней радиолокации в народном хозяйстве" Московского городского правления ВНТО РХ им. А.С.Попова (Москва, 1991*г.),

2. На научно-технических конференциях и семинарах молодых ученых и специалистов МИИТа (Москва, 1991-1993 гг.).

3. На международной научно-практической конференции "Проблемы повышения функциональной и экономической устойчивости работы транспортного комплекса и его кадрового обеспечения 'в условиях рынка" (Гомель, 1993 г.).

4. На кафедре "Станции и узлы" МИИТа (Москва, 1993 г.).

5. На кафедре "Автоматика и телемеханика на железнодорожном транспорте" МИИТа (Москва, 1991-1993 гг.).

Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 25 печатных работ.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы, включающего 115 наименований и отдельного тома приложений. Работа изложена

на 237 страницах машинописного текста, содержит 95 рисунков и 4 таблицы. 8 приложений оформлено отдельным томом и изложено на 163 страницах машинописного текста, содержит 51 рисунок и 1 таблицу.

(»ДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность работы, формулируется цель и задачи исследования.

В первой главе диссертационной работы проведен аналитический обзор эксплуатируемый систем АРС отцепов на отечественных и зарубежных сортировочных горках. Осуществлен анализ алгоритмов управления прицельной тормозной позицией в различных системах автоматизации. Дан аналитический обзор эксплуатируемых систем КЗП на отечественных и зарубежных сортировочных горках. По результатам анализа сформулированы технические требования предъявляемые к системам КЗП и АРС, определена задача исследования, показана актуальность решения этой задачи.

Во второй главе проведены статистические исследования допле-ровских сигналов, отраженных от железнодорожных отцепов, двигающихся по СП на значительном удалении от радиолокационного измерителя (до 200 м)..Определены статистические характеристики измеряемых информационных параметров отраженных сигналов.

Показано, что по мере удаления отцепа от измерителя амплитуда U(t) уменьшается, моды ПРВ сближаются, в результате чего дисперсия суммарного колебания уменьшается. Таким образом, с точки зрения устойчивости работы измерителя, увеличение дальности -улучшает устойчивость. Если уровень доплеровского сигнала будет достаточным для работы низкочастотной части, то точность измерения скорости'по мере увеличения дальности*возрастает.

Результаты спектрального анализа также подтверждают это. По мере увеличения дальности до отцепа спектр отраженного сигнала сужается, что способствует повышению точности измерения скорости движения отцепа.

Проведен статистический анализ выбросов отраженных от движущихся отцепов сигналов с негауссовской ПРВ. Показано, что в случае, когда ПРВ обрабатываемых реализаций описывается распределением Накатами и Вейбулла (это имеет место в радиолокационных измерителях железнодорожного транспорта), ПРВ длительностей выбросов огибающей хорошо аппроксимируется логарифмически нормальным законом.

Проведенные статистические исследования интервалов попутного следования отцепов на горке средней, мощности показывают, что ин-. тервал составляет 125 м, а на горках большой мощности он очевидно будет еще меньше.

При использовании вероятностно-статистических методов, которые базируются на обработке статистических данных по дальности обнаружения объектов при эксплуатации и при испытаниях радиолокационных средств наблюдения, и учитывая, что ПРВ амплитуды огибающей отраженного сигнала описывается распределением Накатами

(1)

¿(и)-^/гМЩ^еур^ти'/я} , и* О,

где яий - параметры распределения, определены законы изменения дальности до движущихся отцепов.

При движении отцепа под углом к оси ДН антенны, что имеет место в реальных условиях сортировочной горки, при мгновенном определении дальности до отцепа, с учетом скорости движения отцепа получаем:

Соответственно в декартовой системе координат имеем:

Таким образом, впервые применительно к железнодорожному транспорту, получены'законЫ'распределения дальности до движущегося протяженного объекта в зависимости от скорости, с учетом реального характера отражающей поверхности и условий работы радиолокационного устройства наблюдения.

Показано, что уровень принимаемого сигнала иПрм зависит не только от расстояния до отцепа, но и от формы ДН антенны радиолокационного измерителя скорости и ее ориентации в пространстве.

На основании полученных законов распределения дальности до протяженного объекта определены аналитические выражения для оценки вероятности '(достоверности) обнаружения объекта.

При движений протяженного объекта вдоль оси ДН антенны радиолокационного устройства наблюдения при мгновенном определении дальности до объекта, интегральный закон, характеризующий вероятность обнаружения протяженного объекта с учетом скорости его движения в декартовой системе координат будет иметь вид:

Предложена методика оценки достоверности измерения.парамет-

ров движения в зависимости от удаления отцепа от радиолокационного устройства наблюдения. Определена зависимость относительной погрешности измерения скорости движения объекта относительно удаления ее координаты (расстояния) от радиолокационного устройства наблюдения. .

Если радиолокационное устройство наблюдения обнаружив объект, движущийся под углом к оси ДН антенны со скоростью V продолжает измерение, то выражение для определения приведенной относительной погрешности измерения скорости движения с учетом закона движения железнодорожного отцепа и ДН антенны измерителя Р(Х, Хо) имеет вид: .

£ (у у) //.' 4А(оМъГ(Х,}(0) ]' (5)

В третьей главе диссертационной работы описан принцип построения системы динамического НЭП без рельсовых цепей и иных датчиков на базе радиолокационных измерителей скорости типа РИС-ВЗ.

Уточнен известный математический алгоритм обработки первичной информации, получаемой с измерителя РИС-ВЗ, алгоритм вычисления ускорения .".вижения отцепа по СП. Ускорение движения отцепа по СП, полученное путем непрерывного измерения фактической скорости движения отцепа, показывает характер движения отцепа по СП с учетом всех влияющих факторов.

Алгоритм вычисления ускорения движения отцепа по СП состоит, в следующем (рис. 1):

- в каждой точке СП (с интервалом ДЛ) вычисляется текущее значение ускорения движения отцепа. .г .г

VI*/ - VI .

^ ' (6)

- производится вычисление оценки ускорения по рекурентной

Рис.1. Пояснение алгоритма вычисления ускорения.

формуле

/\ л / / )

Ц = + ¿(аг ■ ^

Полученное значение оценки ускорения используется в дальнейших вычислениях. Оценка ускорения характеризует среднее значение ускорения в данной точке СП с учетом динамики движения отцепа на предыдущем участке СП.

Координата точки прицеливания определяется точкой, в которой располагается "хвост" 1-го отцепа на момент столкновения с (1 + 1)-и отцепом. Очевидно, что если к моменту подхода (1 + 1)--го отцепа к парковой ТП 1-й отцеп движется по СП, координата ¿х должна быть спрогнозирована. В противном случае определение Увых(1+1) по формуле ,-»

Увых(1>{) = у Усоуд. ~2а1х (8)

невозможно, и, как следствие,' о прицельном торможении не может идти и речи.

Координата остановки 1-го отцепа, движущегося по СП, определяется множеством факторов, как правило, случайного происхождения: ходовые свойства отцепа, уклон сортировочного пути, ветровые нагрузки и др. В связи с этим использовать известные аналитические выражения, описывающие движение отцепа, для определения координаты остановки практически невозможно.Статистические методы определения ¿х открывают возможности решения поставленной задачи. При этом они базируются на знании интегрального параметра, характеризующего динамику изменения скорости движения отцепа, ускорения а.

Координата движущегося по СП отцепа определяется по формулам: г г ^

Ч = ^ (9)

- 15 -

л Л I / /Л |

Ч= Ч/-<) + у(Ч' > (10)

где: £оо - текущая прогнозная координата остановки отцепа, полученная на базе измеренных значений скорости К,, м;

»

aj - оценка ускорения движения 1-го отцепа по

СП, м/с2 ;

Л

- оценка координаты остановки отцепа, характеризующая. точку прицеливания ¿х на j-м шаге измерения скорости, м;

1Х(- оценка координаты остановки отцепа, характеризующая точку прицеливания Лх на (3 1)-м шаге измерения скорости, м;

ДЛ - интервал измерения скорости, м.

Таким образом, в процессе движения 1-го отцепа по СП, измеряя его фактическую скорость поочередно в точках 1, 2, 3 и т.д. (см. рис. 1), т.е. получая значения 1^+1. У^+г и т.д. соответственно, вычисляется 1~хз на каждом шаге отсчета скорости. Поскольку значения скорости на каждом шаге могут быть случайными, то для получения действительной координаты текущие значения

¿хз усредняются в соответствии с формулой (10).

По полученной на 'основании формулы (10) координате остановки 1-го отцепа вычисляется расчетная скорость выхода из парковой ТП очередного (1 + 1)~то отцепа:

где: УСОуд. " заданное значение скорости соударения отцепа в точке £.х , в системе динамического КЗП принята

- 16 -равной 0,435 м/с; ■¿оти. 1 - длина 1-го отцепа, измеренная при выходе его

из парковой ТП, м; Кщ - коэффициент, учитывающий различие масс 1-го и

(1 + з;-го отцепов; а - среднестатистическое ускорение движения тяжелого отцепа (хорошего бегуна), равное -0,01 м/с2.

На основе вышеописанного алгоритма разработана система динамического КЗП, которая включает: устройство сопряжения выходных сигналов от измерителя и от рельсовых цепей с персональной ЭВМ, программное обеспечение системы динамического КЗП и отображения информации на дисплей оператору парковой ТП.

Проведен анализ характеристик движения отцепов, полученных на опытном образце системы динамического КЗП на сортировочной горке и введена корректировка в алгоритм системы. Разработана методика юстировки измерителей. Учтены технологические ситуации при роспуске составов на сортировочной горке в алгоритме функционирования системы динамического КЗП.

В четвертой главе рассмотрен выбор модели и режима торможения парковыми ТП. Показано, что процесс управления движением отцепов на сортировочных горках, как правило, описывается моделью дискретного управления. Для эффективной работы дискретного управления в условиях постоянно меняющихся факторов,- необходимо постоянно, в процессе движения отцепа по парковой ТП; осуществлять коррекцию управляющего воздействия на тормозные средства по реакции отцепа на-это управляющее воздействие. Реакцией должны служить''Постоянно измеряемые параметры-движения отцепа . (скорость, ускорение и т.д.);' которые должны измеряться с-высокой точностью

и отражать реальную картину динамики движения отцепа по парковой ТП. .

Рассмотрены идеальная, статистическая и гарантирующая модели торможения отцепов.

Рассмотрены основные положения прицельного торможения. Показано, что для осуществления прицельного торможения просто необходимо прогнозирование координаты остановки отцепа на СП. Следовательно, доказана необходимость использования динамического КЗП.

Впервые предложена модель "мягкого", адаптивного управления парковой ТП и показаны преимущества такой модели перед традиционными моделями управления. Рассмотрен и описан математическими выражениями алгоритм мягкого, адаптивного управления тормозными средствами.

Реализуя алгоритм мягкого управления тормозными средствами, впервые появляется возможность оценивать вес движущегося отцепа (для эффективной реализации прицельного торможения) косвенным путём - измеряя его ускорение движения.

Подробно рассмотрен процесс оттормаживания вагонного замедлителя с точки зрения реализации прицельного торможения отцепов на парковой ТП. Впервые показано, что, ввиду значительной инерционности замедлителей,• недостаточно учитывать постоянное традиционное значение упреждающей поправки скорости при оттормаживании замедлителей. Обоснована необходимость и предложен алгоритм динамической поправки упреждения начала оттормаживания замедлителей. Доказаны преимущества такого подхода к процессу оттормаживания вагонных замедлителей.

Приведены результаты моделирования процесса автоматизированного управления тормозными средствами на базе персоначьной ЭВМ с

- 18 -

использованием разработанного алгоритма управления.

В заключении сформулированы основные результаты выполненной работы, которые сводятся к следующему:

1.На основании анализа алгоритмов управления парковой ТП в различных системах автоматизации, как на отечественных, так и на зарубежных сортировочных горках, показано несовершенство подхода к реализации задачи прицельного регулирования скорости отцепов на сортировочном пути.

Показано, что основными причинами неудовлетворительной реализации прицельного регулирования скорости отцепов на СП являются:

- грубое и приближенное измерение ходовых свойств отцепов;

- практически полное отсутствие информации о координате прицеливания очередного отцепа на СП.

Показана целесообразность получения информации о ходовых свойствах движущегося отцепа, непосредственно в зоне ТП, на базе измеряемых параметров движения отцепов в зоне ТП в процессе торможения.

2.На основании анализа деятельности операторов сортировочных горок, показано, что, независимо от вагонопотока, для повышения эффективности перерабатывающей способености сортировочных горок должны быть: разработаны технические средства автоматизации и информационного обеспечения операторов; предоставлена оператору оперативная информация о параметрах движущихся отцепов и состоянии СП; разработаны алгоритмы управления парковой ТП.

3. С целью оптимизации радиолокационных измерителей проведен статистический.анализ характеристик доплеровских сигналов в дина-,' мике.в процессе перемещения отцепов в зоне измерительного участка.

Показано,. что в случае; когда ПРВ^обрабатываемых"реализаций

описываются распределениями Накатами или Вейбулла, что имеет место в.радиолокационных измерителях железнодорожного транспорта, длительности выбросов огибающей хорошо описываются логарифмически нормальным распределением.

4. На. основании проведенного статистического%анализа найдено, что: средний интервал попутного следования отцепов на горках средней мощности составляет 125 м, а среднеквадратическое отклонение 96 м; на горках большой мощности интервал попутного следования отцепов будет еще меньшим.

Показано, что при. использовании измерителя РИС-ВЗ в качестве базового датчика для системы динамического КЗП подгорочного парка целесообразно следить за уходящим отцепом на протяжении 100...150 м от парковой ТП, а далее использовать прог.газирование координаты остановки отцепа.'

5. Предложена методика оценки достоверности обнаружения железнодорожных отцепов на СП в зоне действия радиолокационных измерителей параметров движения, реальных характеристик ДН антенны, позволяющая учитывать характер отражающей поверхности отцепов, энергетические параметры радиолокационных устройств измерения.

6. Получены аналитические выражения для численной оценки приведенной относительной погрешности измерения скорости движения железнодорожных отцепов, с учетом закона распределения дальности до отцепа, а также характера его отражающей поверхности.

7. Показано, что при оценке параметров движения отцепов, при попадании в зону измерения мешающих 'объектов необходимо учитывать корреляцию мешающих сигналов с сигналом; отраженным от полезного объекта.

Показано, что учет корреляционных свойств помех позволяет

уменьшить потенциально достижимую дисперсию, оценки измеряемых параметров движения.

8. Получены характеристики точности измерения параметров движения отцепов при воздействии флуктуационных помех в зависимости от ОСП и величины интервала обработки.

Рассмотрены случаи неподвижных, движущихся с постоянной скоростью и ускорением, как вдоль оси, так и под произвольным углом к оси ДН объектов; осуществлен учет формы ДН измерителя.

Получении соотношения, позволяющие оценить точность измерения параметров движения отцепов на произвольной дальности от измерителя, движущихся с произвольной скоростью.

9. Разработаны:

- алгоритмы оценки параметров движения отцепов по СП и прогнозировании координаты остановки отцепа на СП;

- устройство сопряжения напольных датчиков (измерителей, рельсовых цепей и др.) с персональной ЭВМ;

- технологические алгоритмы функционирования динамического КЗП;

- программное обеспечение функционирования алгоритма системы динамического КЗП и информационное обеспечение оператора парковой ТП.

10. Разработаны рекомендации по адаптации устройств и алгоритма системы динамического КЗП к конкретным.условиям сортировочной горки.

Показано, что созданная система динамического КЗП на базе радиолокационных методов оценки параметров движения железнодорожных отцепов позволяет по новому подойти к решению задачи реализации прицельного торможения отцепов на парковой • ТП с применением средств'автоматизации. и,может служить базовым элементом в

системе автоматизации управления тормозными средствами на парковой ТП.

11. Показано, что для осуществления прицельного торможения необходимо прогнозирование координаты остановки отцепа на СП;

Впервые предложена модель "мягкого", адаптивного управления

»

парковой ТП и показаны ее преимущества перед традиционными моделями управления; показано, что реализация алгоритма мягкого управления тормозными средствами, позволит оценивать вес движущегося отцепа косвенным путём.

12. Созданный образец системы динамического КЗП введен в опытную эксплуатацию на четной сортировочной горке станции Горький-Сортировочный Горьковской железной дороги. Проведены экспериментальные исследования работы системы в реальных условиях, по результатам которых произведена корректировка алгоритма и программного обеспечения.

В приложении к диссертационной работе представлены результаты статистической обработки отраженных сигналов.

В результате статистической обработки доплеровских сигналов приведены: оптимальные алгоритмы совместного измерения скорости и дальности, вывод соотношений для оценки точности измеряемых параметров движения в условиях изменяющейся дальности и воздействия коррелированных помех.-

Описан радиолокационный измеритель скорости, как базовый элемент' построения системы динамического КЗП.

Представлены результаты экспериментальных исследований функционирования опытных образцов системы динамического КЗП на станции Горький-Сортировочный Горьковской железной дороги.

Помещены реальные характеристики движения различных отцепов

- гг -

по сл.

Помещены акты внедрения диссертационной работы. Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Шелухин В.И., Смычёк М.А. Контроль заполнения сортировочных путей без рельсовых цепей //Автоматика, телемеханика и связь,

- 1993. N0 10, С. 2-3.

2. Шелухин В.И., Смычёк М.А., Малышев И.Н. Прицельное торможение отцепов на базе динамического КЗП. /Проблемы повышения.функциональной и экономической устойчивости работы транспортного комплекса и его кадрового обеспечения в условиях рынка: Тез. докл. международной науч.- практ. конф. - Гомель: БелИИЖТ, 1993.

- С. 130-131.

3. Шелухин В.И., Смычёк М.А. Повышение эффективности систем управления на сортировочных горках /Моск. ин-т инж. ж.-д. трансп.

- М.: 1993. - 29 с. Деп. в ЦНИИТЭИ МПС. N0 5916, - ж.д.'93.

4. Патент № N0 2003542 "Устройство для контроля заполнения сортировочных путей подгорочного парка" / Шелухин В.И., Шелухин О.И., Фомин А.Ф., Щербаков Е.В., Семьянских А.И., Бахарев В.А., Малышев И.Н., Смычёк М.А. и Парилов В.А. Опубл. 1993, Бюл. N0 43-44.

5. Шелухин В.И., Малышев И.Н., Смычёк М.А. Система динамического контроля заполнения сортировочных путей // Автоматика, телемеханика и связь, - 1993. N0 11, С. 3-5.

6. Патент РФ N0 2003543 "Устройство для измерения параметров движения отцепов на сортировочной горке" / Шелухин В.И., Фомин А.Ф., Малышев И.Н., Бахарев В. А. и Смычёк М.А;. Опубл. 1993, Бюл.,. N0,43-44.

7. Шелухин В.И., Смычёк М.А. Алгоритмы реализации динамического контроля заполнения путей / Совершенствование устройств железнодорожной автоматики, телемеханики и связи: Межвузовский сб. научн. тр., - М.: ВЗИИТ, 1993, С. 12-19.

8. Шелухин В.И., Смычёк М.А. Управление парковой тормозной позицией на механизированной сортировочной горке. - Межвузовский сб. научн. тр., - М.: МИИТ, 1992, вып. 862, С. 78-83.

9. Шелухин В.И., Шелухин О.И., Смычёк М.А., Артюшенко В.М., Дрынов A.B. Статистические характеристики пропаданий доплеровских сигналов в измерителях ближнего радиуса действия /Моск. ин-т инж. ж.-д. трансп. - М., 1991, - 39 с. Деп. в ЦНИЙТЭИ МПС 11.10.91, No 5638.

10. Шелухин О.И., Шелухин В.И., Артюшечко В.М., Смычёк М.А., Дрынов A.B. Динамический статистический анализ сигналов отраженных от-движущихся протяженных объектов / Моск. ин-т инж. ж.-д. трансп.- М., 1991, -29 с. Деп. в ЦНИИТЭИ МПС 11.10.91, N0 5639.

11. Смычёк М.А., Артюшенко В.М. Характеристики дальности обнаружения протяженных объектов радиолокационными устройствами наблюдения / Моск. ин-т инж. ж.-д. трансп. - М.: 1993, - 29 с. Деп. В ВИНИТИ 18.05.94, No 1253, - В94.

12. Шелухин В.И., Смычёк М.А., Малышев И.Н. Программное обеспечение динамического КЗП // Автоматика, телемеханика и связь,

- 1994, N0 6, С. 8-11.

13. Шелухин В.И., Малышев И.Н., Смычёк М.А. Устройство сопряжения динамического КЗП // Автоматика, телемеханика и связь,

- 1994, N0 5, С.14-15.

14. Шелухин В.И.. Малышев И.Н., Смычёк М.А. Горочный измеритель скорости нового поколения РИС-ВЗ. //Автоматика, телемеханика

и связь, - 1993, No 12, С. 2-4.

15. Шелухин В.И., Артюшенко В.М., Смычёк М.А. Оценка эффективности горочных радиолокационных измерителей скорости в системах АРС. // Вестник Всесоюзн. н.-и. ин-та ж.-д. трансп., 1992, No 3, С. 37-40.

16. Артюшенко В.М., Смычёк М.А. Математические модели измерения параметров движения железнодорожных отцепов /Сб. научн. тр. "Применение радиоволн миллиметрового диапазона", Институт радиофизики и электроники АН Украины,- Харьков, 1992, С. 48-51.

17. Смычёк М.А. Анализ алгоритмов управления парковой тормозной позицией в различных системах автоматизации. - Межвузовский сб. научн. тр., - М., МДОТ, 1992, вып. 862, С. 105-112.

18. Смычёк М.А. Статистический анализ интервалов попутного следования отцепов по сортировочному пути. - Межвузовский сб. научн. тр., - М.: МИИТ, 1993, ВЫП. 876, С. 80-89.

СМЫЧЁК Михаил Александрович АВТОМАТИЗАЦИЯ УПРАВЛЕНИЯ ПАРКОВОЙ ТОРМОЗНОЙ ПОЗИЦИЕЙ НА СОРТИРОВОЧНОЙ ГОРКЕ

Сдано в набор /5.10.95 г. Подписано к печати /¿.10.95'г.

Формат бумаги 60x90 1/16. Объем 1,5 п.л, Заказ <703 Тираж'100' экз.

Типография МИИТс Москва, 'ул.Образцова, ,15