автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.06, диссертация на тему:Интеллектуальные модели и алгоритмы диагностирования многофункциональных процессорных централизаций стрелок и светофоров

оиэи«-

На правах рукописи

¡Ц

Пономарев Юрий Эдуардович

ИНТЕЛЛЕКТУЛЬНЫЕ МОДЕЛИ И АЛГОРИТМЫ ДИАГНОСТИРОВАНИЯ МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ПРОЦЕССОРНЫХ ЦЕНТРАЛИЗАЦИИ СТРЕЛОК И СВЕТОФОРОВ

Специальность: 05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (на транспорте)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

1 3 ЛЕИ Ш\1

Ростов-на-Дону 2012

005057170

Работа выполнена на кафедре «Автоматика и телемеханика на железнодорожном транспорте» Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Ростовский государственный университет путей сообщения» (ФГБОУ ВПО РГУПС).

Научный руководитель

доктор технических наук, профессор Долгий Игорь Давидович

Официальные оппоненты

Ведущая организация

Шалягин Дмитрий Валерьевич -доктор технических наук, профессор, начальник отдела ПКТБ автоматики и телемеханики — филиала ОАО «РЖД»

Родзин Сергей Иванович -кандидат технических наук, профессор, кафедра «Математическое обеспечение и применение ЭВМ» Южного федерального университета

ФГБОУ ВПО «Московский государственный университет путей сообщения» (МИИТ)

Защита диссертации состоится 24 декабря 2012 г. в 12.00 часов на заседании диссертационного совета Д 218.010.03 при Ростовском государственном университете путей сообщения по адресу: 344038, г. Ростов-на-Дону, пл. Ростовского Стрелкового Полка Народного Ополчения, д. 2.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке ФГБОУ ВПО РГУПС по адресу: 344038, г. Ростов-на-Дону, пл. Ростовского Стрелкового Полка Народного Ополчения, д. 2.

Автореферат разослан 2.2 ноября 2012 г.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные печатью, просим направлять по адресу: 344038, г. Ростов-на-Дону, пл. Ростовского Стрелкового Полка Народного ополчения, д. 2, ФГБОУ ВПО РГУПС, диссертационный совет.

Ученый секретарь

диссертационного совета Д218.010.03 доктор технических наук, профессор

М.А. Бутакова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы исследования. Принятая ОАО «РЖД» стратегия развития отрасли на период до 2015 года предусматривает: обновление средств железнодорожной автоматики и телемеханики (ЖАТ), выработавших свой ресурс; внедрение малолюдных и ресурсосберегающих технологий; снижение эксплуатационных затрат за счет внедрения микропроцессорных систем.

На сети железных дорог с превышением нормативного срока эксплуатируется более 93 тысяч стрелок ЭЦ (73 % от их общего количества), около 26 тыс. км автоблокировки (41 %). Требуют замены более 50 % линейных пунктов систем диспетчерской централизации (ДЦ) и диспетчерского контроля

(ДК).

В контексте поставленных задач переоснащения отрасли разработаны и нашли применение на полигоне ОАО «РЖД» отечественные системы централизации, к которым относятся: микропроцессорные МПЦ-МПК, МПЦ-2, ЭЦ-ЕМ и релейно-процессорные ЭЦ-МПК, РПЦ-ДОН и др.

Процессорные системы централизации решают задачи надежного обеспечения зависимостей и гарантированной безопасности движения поездов.

Мировой опыт разработки и эксплуатации человеко-машинных систем обеспечения безопасности движения поездов выявил необходимость решения принципиально новых задач, относящихся к прорывньм интеллектуальным технологиям.

В числе актуальных направлений деятельности ОАО «НИИАС» отмечено «Генеральное направление научной деятельности ОАО «НИИАС» - это создание системы интеллектуального железнодорожного транспорта, который включает в себя интеллектуальный локомотив, интеллектуальный поезд, интеллектуальную станцию и автоматизированную систему управления движением поездов». В равной степени это относится и к системам централизации стрелок и светофоров.

В диссертационном исследовании разработаны актуальные методы, модели и алгоритмы интеллектуальной поддержки процессов управления, диагностирования и мониторинга устройств гибридной централизации. Необходимость решения ключевых задач создания централизации нового поколения дает основание считать тему диссертации актуальной в теоретическом плане и в аспекте практического внедрения результатов исследования.

Анализ и теоретическое обобщение состояния обозначенной проблемы позволили сформулировать основные направления диссертационной работы:

1. Разработка концепции создания нового поколения гибридной централизации стрелок и светофоров с подсистемой интеллектуальной поддержки процессов управления и диагностирования устройств.

2. Формирование требований к новой версии системы централизации, предусматривающих использование современных информационных и интеллектуальных технологий: резервированный управляющий вычислительный комплекс (УВК) и 3-х уровневую локальную вычислительную сеть (ЛВС); ин-

теграцию баз данных и знаний (БД и БЗ); новую технологию автоматизации технического обслуживания; встроенное диагностирование и мониторинг устройств; новизну пользовательских менеджеров, интерфейсов автоматизированных рабочих мест (АРМ-ов) и др.

3. Синтез методологий исследований, ориентированных на решение научной проблемы создания нового поколения гибридных систем централизации стрелок.

4. Разработка теоретических моделей, обеспечивающих расширение функциональных и интеллектуальных возможностей централизации стрелок и светофоров.

5. Создание структуры программно-аппаратных средств и технологии формализации продукционных правил базы знаний интеллектуальной поддержки процессов управления, диагностирования и идентификации отказов устройств ЖАТ.

6. Адаптация математического аппарата теории конечных автоматов для анализа, синтеза диагностируемых схем и составления «таблиц истинности», используемых при формализации продукционных правил вывода в алгоритмах принятия решений.

7. Выбор математического аппарата автоматического формирования продукционных правил базы знаний интеллектуализации диагностируемых систем на основе экспериментальных данных.

8. Интерпретация математического аппарата «метода эталонов» в задаче классификации состояния диагностируемых устройств ЖАТ на «Норма», «Предотказ» и «Отказ».

Степень разработанности проблемы. Постановке перечисленных в диссертации задач предшествовали теоретические исследования, труды и практические разработки ученых и специалистов в России и за рубежом.

Проблемы развития отечественного железнодорожного транспорта поставлены и решены в многочисленных работах С.Е. Ададурова, В.А. Гапанови-ча, В.М. Кайнова, В.И. Ковалева, E.H. Розенберга, В.А. Шарова, В.И. Якунина и др.

Решению важных теоретических и практических вопросов создания современной технологии управления, исследования и моделирования сложных объектов и технологических процессов, анализа и синтеза устройств автоматики и телемеханики, разработки систем диспетческого управления и централизации, комплексов автоматизации процессов диагностирования и мониторинга станционных и перегонных устройств посвящены работы В.А. Буянова, И.Д. Долгого, Ю.И. Жаркова, В.Н. Иванченко, А.И. Каменева, Ю.А. Кравцова, В.М. Лисенкова, В.В. Сапожникова, Вл.В. Сапожникова, Д.В. Шалягина и др.

Построение формальных описаний технологических процессов, разработка методов интеллектуализации управления объектами централизации и процессов диагностирования осуществлялись на основе трудов JI.C. Берштейна, В.Н. Вагина, В.П. Гладуна, А.Н. Гуды, С.К. Дулина, А.Н. Каркищенко, В.М. Курейчика, H.H. Лябаха, Г.С. Осипова, Д.А. Поспелова, А.Б. Петровского, И.Н.

Розенберга, C.B. Соколова, И.Б. Фоминых, В.К. Финна и др.

В настоящей работе анализируются и развиваются подходы к созданию гибридных (релейно-процессорных) и микропроцессорных систем централизации стрелок и сигналов, а также программно-аппаратных комплексов автоматизации процессов диагностирования устройств ЖАТ, изложенные в работах В.В. Сапожникова, А.Б. Никитина, Г.Д. Казиева, А.И. Каменева, А.Е. Федорчука, И.Д. Долгого, Д.В. Швалова, А.Г. Кулькина и др.

Особое место в диссертации отводится разработке интеллектуальных моделей. В область создания гибридных и интеллектуальных систем значительный вклад внесли российские ученые И.З. Батыршин, А.П. Еремеев, С.М. Ковалев, В.Б. Тарасов, Н.Г. Ярушкина.

Диссертация представляет собой обобщение результатов многолетней работы автора в области создания систем железнодорожной автоматики и телемеханики.

В настоящее время отсутствует методология построения гибридных многофункциональных централизации стрелок и светофоров со «встроенными» комплексами диагностирования и мониторинга постовых и напольных устройств, в том числе теоретические исследования в области создания методов, моделей и алгоритмов интеллектуальной поддержки процессов управления и диагностирования устройств.

Цель диссертационного исследования - развитие функциональных возможностей гибридной централизации стрелок и светофоров (ГЦСС) на основе интеграции с подсистемой диагностирования и мониторинга устройств с использованием методов, моделей и алгоритмов интеллектуальных технологий.

Для достижения этого в диссертации были поставлены и решены следующие задачи:

1. Разработан новый подход на основе информационно-алгоритмической платформы, обеспечивающей создание нового класса гибридной системы централизации стрелок и светофоров, интегрированной с подсистемой диагностирования и мониторинга устройств.

2. Выбран адекватный математический аппарат и на его основе разработан новый класс интеллектуальных моделей, ориентированных на поддержку процессов управления, диагностирования и обеспечения безопасности системы централизации.

3. Разработана математическая модель для обеспечения достоверного протоколирования сбоев устройств ЖАТ.

4. Разработан новый класс алгоритмов безопасной реализации ответственных команд процессов управления ГЦСС.

5. Предложены адаптивные алгоритмы формирования повторных передач для уменьшения трафика в аварийных ситуациях и помехозащищенного кодирования ответственных команд.

6. Реализована трехуровневая резервированная структура ГЦСС, построенная на основе разработанных методов интеллектуализации процессов управления, диагностирования и мониторинга.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Постановка задачи интеграции программно-аппаратных средств управления стрелками и светофорами с интеллектуально поддерживаемой подсистемой диагностирования и мониторинга устройств в реальном режиме времени.

2. Теоретический аппарат для разработки интеллектуальных продукционных моделей поддержки процессов диагностирования и мониторинга устройств ЖАТ.

3. Новый класс алгоритмов поиска неисправностей предотказов и отказов УВК и напольных устройств.

4. Методы, алгоритмы и схемо-технические решения обеспечения защиты каналов передачи данных и реализации ответственных команд.

5. Реализация технических решений, методов, моделей и алгоритмов интеллектуальной поддержки процессов управления, диагностирования и мониторинга устройств.

Объектом исследования является технологический процесс управления движением поездов на станции, оборудованной гибридной системой управления, реализующей функции и зависимости централизации с диагностированием и мониторингом состояния устройств.

Предмет исследования: математические методы и модели интеллектуализации процессов управления и диагностирования устройств; продукционные правила базы знаний и алгоритмы диагностирования устройств в реальном времени; принципы обеспечения защиты каналов передачи данных и алгоритмы безопасной реализации ответственных команд; интеллектуальные пользовательские интерфейсы и АРМы.

Научная новизна исследований:

1. Предложен новый подход к созданию гибридной многофункциональной централизации, предусматривающий интеграцию системы управления с подсистемами диагностирования устройств и интеллектуальной поддержки принятия решений.

2. Разработаны продукционные модели и предложены новые типы правил, используемых в алгоритмах интеллектуализации процессов диагностирования и мониторинга станционных устройств в реальном режиме времени.

3. Предложена математическая модель автоматического формирования продукционных правил базы знаний на основе экспериментальных данных с использованием растущих пирамидальных сетей.

4. Разработана математическая модель классификации неисправностей устройств ЖАТ на «Предотказы» и «Отказы» с использованием «метода эталонов».

5. Разработаны алгоритмы безопасной реализации ответственных команд, исключающие влияние «человеческого фактора» при сбоях и отказах устройств централизации.

б

Теоретическая ценность диссертационного исследования определяется направленностью теоретических результатов на принципиальное развитие гибридных централизаций и технологии диагностирования устройств на основе методов, моделей и алгоритмов современных интеллектуальных технологий, которые могут быть использованы в иных аналогичных системах на железнодорожном транспорте и в промышленности.

Практическая значимость работы определена реальным внедрением ГЦСС версии «РПЦ-ДОН» на Северо-Кавказской и Западно-Сибирской железных дорогах.

Алгоритмы диагностирования станционных устройств можно использовать в должностных инструкциях дежурных электромехаников, обслуживающих АРМ-ы диагностических комплексов.

Результаты, касающиеся алгоритмов реализации ответственных команд, нашли использование в руководстве по эксплуатации АРМ-а ДСП на станции Роговская Северо-Кавказской железной дороги.

Акт о внедрении «РПЦ-ДОН» на станции Северо-Кавказской железной дороги и акт об использовании в учебном процессе РГУПСа приведены в Приложениях к диссертации.

Достоверность и обоснованность результатов подтверждается экспертными оценками технического персонала, обслуживающего гибридную систему централизации, а также персонала ДСП, эксплуатирующих графические пользовательские интерфейсы АРМ-а ДСП, вычислительными экспериментами на этапе программной реализации алгоритмов диагностирования, публикациями и апробацией результатов работы на региональных, отраслевых и международных конференциях, а также актами внедрения результатов работы.

Апробация результатов работы. Результаты работы прошли апробацию на международных научно-практических конференциях «ТрансЖАТ-2005», «ТрансЖАТ-2008», «ТрансЖАТ-2010», «ТрансЖАТ-2012», Ш Международной научно-технической конференции «Технологии разработки информационных систем» (Таганрог, 2012) и др.

Основные положения и результаты докладывались и одобрены на совместном заседании кафедр «Автоматика и телемеханика на железнодорожном транспорте» и «Информатика» РГУПС.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 18 печатных работ, в том числе 6 в изданиях, рекомендованных ВАК РФ, в соавторстве 2 монографии, патенты на полезные модели 5 и другие статьи - 5.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и приложений. Она содержит 190 стр. машинописного текста, 84 рисунка, 12 таблиц и библиографию из 110 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении дано обоснование актуальности темы, показана цель диссертационного исследования, обозначена предметная область, сформулирована научная новизна и положения, выносимые на защиту, раскрыты теоретическая

7

и практическая значимость результатов исследования и структура изложения диссертации.

В первой главе дано обобщение состояния проблемы интеллектуализации процессов управления и диагностирования устройств в отечественных гибридных централизациях. Установлена тенденция использования методов и средств интеллектуальной поддержки идентификации отказов и обеспечения безопасного отключения неисправных каналов управления.

Однако в современных отечественных системах централизации отсутствует подсистема диагностирования, контроля и мониторинга. Диагностические комплексы интегрируются в систему управления станцией с внешними программно-аппаратными средствами. Фундаментальных постановок задач интеллектуализации процессов управления и диагностирования устройств в публикациях, посвященных гибридным и микропроцессорным централизациям, не выявлено.

В главе предложен новый подход к построению гибридной централизации на базе современных интеллектуальных технологий. Для этого сформулировано восемь основных положений создания централизации нового поколения, дана постановка задач и представлена структура методологических этапов и направлений исследований (рис. 1).

В методологии особое внимание уделено разработке методов, моделей и алгоритмов интеллектуализации процессов управления и диагностирования, методов интеграции баз данных и знаний, организации «машины вывода» продукционных правил, созданию алгоритмов безопасной реализации ответственных команд управления.

Современные гибридные интеллектуальные технологии позволяют для достижения поставленных целей использовать методы анализа и синтеза диагностируемых схем ЖАТ, модели растущих, пирамидальных сетей, методы эталонов, методы идентификации отказов и др. На рис. 1 блоками от 1 до 19 обозначены этапы и направления исследований, подробно рассмотренные в диссертации.

Предложенная методология предусматривает достижение практических результатов, используемых в период эксплуатации гибридных централизаций.

Одной из основных задач диссертационного исследования в контексте развития функциональных и интеллектуальных возможностей гибридных централизаций в целом и подсистемы диагностирования, в частности, является создание базы знаний, содержащей набор продукционных правил, сформулированных на основе экспертных оценок. Структура программно-аппаратных средств формирования продукционных правил базы знаний содержит модули ввода дискретной и аналоговой информации, блок генерации интеллектуальных решений и пользовательские интерфейсы АРМ-ов ДСП и ШН.

Во второй главе в рамках реализации концепции создания централизации нового поколения разрабатываются методы, модели и алгоритмы поддержки задач интеллектуального управления и диагностирования.

В базе знаний размещены продукционные правила, которые являются правилами принятия решений.

Рис. 1 Структура методологических этапов и направлений исследований

Такие правила формируются на экспертной основе и содержат порядок действий опытных электромехаников, старших электромехаников, диспетчеров дистанции СЦБ, инженеров-технологов дорожных диагностических центров, разработчиков и др.

Ниже, в качестве примера, приводится формализованное представление

нескольких правил вывода, относящихся к процессам принятия решений в задачах диагностирования.

Неисправность «Потеря контроля перевода стрелки» идентифицируется, если после знака Зло (ситуация потери контроля) произойдут события с учетом временных параметров:

5Ж:((С(ПРП = 0) &(ПРМ= О)) & ((ПК = 1)ч & (ПК = 0) ^ & (МК = 0)) V

((МК = а (МК = 0)ч+1 & (МК = 0))) > 1еек V ^

С((пРп = 1) V (пРм= 1»&((пк=1)гг&(ж = 0)ч+1&(мк = О) V

((МК = & (МК = & (ПК = О))) > беек) Д(Взв. н> Вто,О^П.«*,)

Автоматически принимаемое решение Я сопровождается включением аварийного сигнала. После этого электромеханик вызывает на монитор АРМа технологическое окно (Вто), оценивает диагностическую ситуацию (Осш„) и принимает оперативные меры (Пом).

В продукционном правиле (1) условно обозначены: ПрП или ПрМ -управляющие команды соответственно в «+» или «-»; ПК, МК - плюсовой или минусовой контроль; Взе — восприятие звукового сигнала.

Второе продукционное правило «Перевод стрелки при занятой РЦ» формализуется выражением:

Ю

«<сп = о) &С(ПрП = о^лСДрП = V

((мРп=о)ч&(мРп = 1)ч+1Ю&

«((ПК = 1)Ч&(ПК = 0)ч+1) &(МК = 0)) V

((мк=1)^ &(мк = о),г+1) а (пк = о)») => й(вгв. Бга,осит,пои)^

Третье продукционное правило «Превышение времени перевода стрелки» формализовано выражением:

((((ПрП = 0)„ &(ПРП = 1)ч+1) V ((МрП = 0)сг&(МрП = Оч+1))&

((((ПК = 1)Ч&(ПК = о).,+л&(мк = 0)) V (((МК = & (МК = 0)^) &(ПК = 0))))г = 3^6 сек Л? (Бто)

Технологическое окно, отображающее ситуацию (3), показано на рис. 2.

Результаты автоматической «отработки» продукционных правил протоколируются в текстовом виде.

Формирование продукционных правил на основе знаний экспертов не исключает использования математического аппарата анализа и синтеза дискретных диагностируемых состояний схем СЦБ, формирующих «таблицы истинности», которые удобно применять для формализации продукционных правил. Предлагаемый метод дискретного анализа и синтеза в задачах диагностирования устройств ЖАТ основан на идеях и методах теории конечных автоматов.

Для того, чтобы установить условия функционирования диагностируемой схемы, необходимо построить таблицы истинности логических выражений выходов У от состояния входов X. По рабочим и запрещенным наборам определяются условия работы схемы комбинационного автомата. Под состоянием входов имеются в виду возбужденные реле или замкнутые фронтовые контакты, применительно к схемам СЦБ.

В условиях эксплуатации устройств ЖАТ накоплена большая экспериментальная база. Для обработки таких данных с целью выявления логических закономерностей для дальнейшего построения диагностических правил в вопросах интеллектуализации процессов принятия решений встает задача организации памяти в интеллектуальных системах.

Организация памяти должна удовлетворять следующим требованиям:

- в интеллектуальных системах знания разных типов должны быть объединены в иерархическую сетевую структуру, построенную на единых для всех видов знаний принципах;

- обязательными функциями памяти должны быть формирование связей между блоками информации путем выделения пересечений признаковых представлений объектов, иерархическое упорядочение, классификация, формирование понятий. Эти функции должны выполняться одновременно с восприятием информации;

- сеть должна быть удобной средой для формирования имплицитной информации в результате выполнения процессов классификации, диагностирования, прогнозирования;

- в сети должен быть обеспечен удобный двунаправленный переход между свернутым и развернутым представлениями объектов.

Приведенным требованиям удовлетворяют растущие пирамидальные сети (РПС), реализующие гипотезу о закономерностях структурирования информации при ее восприятии. Применения РПС в различных областях науки и техники подтвердило их репутацию эффективного средства структуризации больших объемов данных.

Растущей пирамидальной сетью называется ациклический ориентированный граф, в котором нет вершин, имеющих одну заходящую дугу. Вершины, не имеющие заходящих дуг, называются рецепторами, остальные вершины - концепторами. При построении сети входной информацией служат наборы значений признаков, описывающих некоторые объекты. _

Типичной прикладной задачей, для решения которой целесообразно использовать РПС, является прогнозирование нарушений в работе наиболее уязвимого устройства ЖАТ, каким является стрелка.

Построение сети базировалось на использовании 9 рецепторов, предопределяющих в различных сочетаниях закономерности построения продукционных диагностических правил БЗ:

а - взрез стрелки (состояние - «1»);

b - перевод стрелки из «+» в «-» или из «-» в «+» за время < 3 сек

(состояние — «1»); с - напряжение на двигателе соответствуют норме (состояние - «1»); d - рельсовая цепь свободна (состояние - «1»); е - управляющая команда подана (состояние - «1»); f- стрелка не теряет контроль в течение 0,5 сек (состояние - «1»); q - стрелочная секция замкнута (состояние - «0»);

h - время от потери контроля до ее восстановления составляет 3^6 сек

(состояние - «1»); i - стрелка теряет контроль на время более 1 сек (состояние — «1»); При выполнении соответствующих правил ввода в структуру сети новых .концепторов сформирована растущая пирамидальная сеть, представленная на рис. 3 применительно к стрелке (слева выполнено правило А1 и справа - выполнено правило А2).

abode abfgh abode " abfgh abcdi

Рис. 3 Структура растущей пирамидальной сети при выполнении правила А1 (слева) и правила А2 (справа) 12

Описанный метод построения РПС обеспечивает решение аналитических проблем классификации, диагностики и прогнозирования на основе логических моделей классов объектов. Модель отображает зависимости исследуемого класса от сочетаний значений признаков, т.е. дает возможность учесть эффект совместного влияния нескольких признаков.

Одной из актуальных задач интеллектуализации диагностирования устройств СЦБ является автоматическая идентификация состояний «Норма», «Предотказ» и «Отказ».

Решение задачи такого класса требует привлечения математического аппарата, идентифицирующего вид сбоя по результатам автоматических измерений. Рассмотрим предлагаемую математическую модель на примере рельсовой цепи. На рис. 4 представлены две разные неисправности рельсовой цепи:

- отклонение напряжения на путевом реле (диаграмма 1);

- кратковременная логическая занятость с превышением нормы напряжения (диаграмма 2).

'2S.05.am 1Й2Я:30.347 . ?......Г.. .»: ...Г......!.... ° . ? . ? V ... Г •с«. :

■ ■

репе релкоесй цели 2П _ п* * * .* : ........— * ¡.~............. 7 ' '."'." ".'•" ..,............ -4Ц0

.

Текущее 24,9 В . ЧЛ'СА*,

Минимум 23,8 В г -»Л •

,;1 -0,0

Рис. 4 Отображение неисправностей РЦ

В первом и втором случаях электромеханик не может однозначно идентифицировать вид сбоя в работе РЦ: кратковременная неисправность или устойчивый отказ, требующий принятия оперативных мер. Прогнозирование отказа РЦ может быть выполнено, исходя из опыта и квалификации электромеханика.

Исходя из этого, на автомат возлагается задача идентификации сбоев РЦ по следующим видам:

- параметры РЦ в «Норме» и она работоспособна (Н);

- имеет место «Предотказ», например, кратковременное отклонение напряжения С/ на путевом реле (П);

- имеет место устойчивый «отказ» (О).

Введем следующие обозначения:

фактическое отклонение напряжения ниже нижней границы

А инф

нормали;

- А и%

фактическое отклонение напряжения выше верхней границы 13

нормали;

-Тф — фактическое время выхода параметров за пределы нормы 7а;

- и1]™°*- соответственно нижняя и верхняя границы значений напряжений по нормали.

С использованием введенных выше обозначений сформулируем следующие продукционные правила:

С(д£/| < и™*) V (д > и:У) а (гф < ту =>« п » ^

«д{/| < и™») V (дс/| > и^У) > Тд) « о » ^

((Д1/| < и™) У (Щ < и?™)) & 2 гл) =»« н » (6)

Учитывая, что число классов ситуаций в задаче более двух, то предпочтительнее использовать метод эталонов. Он заключается в том, что по обучающей последовательности определяются эталоны для каждого класса. Под эталоном понимают «среднего» представителя каждого класса. Эталон первого класса, который является центром тяжести точек этого класса, вычисляется по формуле

(7).

(7)

'I хЫУ,

где: _/' — номер элемента класса, /, - число объектов обучающей последовательности, принадлежащих первому классу У\. Аналогично рассчитываются эталоны остальных классов У2 и К3.

Решение о принадлежности объекта X к тому или другому классу в этом случае принимается по его близости к эталону. Например:

X е V], если с1 (X, X3') < й (X, X32) и в. (X, X3') < с1 (X, X33). (8)

Здесь <1 (X, Х3')= - является евклидовым расстоянием между

точкой признакового пространства и эталоном г'-го класса. В формуле (6) обозначено х/ — текущее значение у'-го признака, х/3' - значение соответствующего признака у эталона Э'.

Аналогично рассчитываются значения с1 (X, X32) и а (X, X33) и по мере близости к эталонам идентифицируется вид неисправности РЦ. Так, например, при а (X, ХЭн) = 0,4; 4 (X, Х5п) = 0,275; а (X, ХЭо) = 0,921 диагностируемая РЦ «ближе всего» к эталону второго класса, следовательно, ее следует считать находящейся в предотказном состоянии «П».

Использование ГЦСС в составе диспетчерской централизации со структурой симметричного «классического кольца» вызывает необходимость поиска методов и схемо-технических средств борьбы с возникающими сбоями и отказами в каналах связи. При обрыве линии связи встает задача локализации одиночных отказов.

Сформулировано продукционное правило вида:

5п:(((Т2таХ > 1,2сек) & (Пс > П^) &(0£й = 16)) V (9)

«№6 = 16) &(К» = 1))) =» Я(Птшг ± 1ед)

Здесь условно обозначены:

- Бп - различные ситуации передачи данных;

- К" — канал связи исправен;

- П^ — коэффициент повторных передач;

- О'6 — отсутствие подтверждения 16 переданных сообщений;

- Пс- счетчик повторных передач;

- Т2тах - задержка подтвержденного сообщения (1,2 с);

Н'„6 - наличие подтверждения 16 переданных сообщений.

Представленное продукционное правило (9) позволило разработать адаптивный алгоритм, который при отсутствии подтверждения 16 подряд переданных сообщений обеспечивает уменьшение числа повторных передач на единицу, что приводит к уменьшению трафика в аварийной ситуации.

Методологией, представленной на рис. 1, предусмотрена разработка методов и средств обеспечения безопасной реализации ответственных команд.

Для достижения этого схемы ответственных команд построены с использованием принципа помехозащищенного кодирования на реле первого класса надежности. Алгоритм решения задачи обеспечения безопасности включает в себя использование специальной схемы «безопасного выхода», двухтактного управления блоком РКП-ОТУ и подключение реле - дешифраторов в соответствии с «таблицей истинности».

Завершают вторую главу 14 продукционных правил базы знаний, обеспечивающих построение новых алгоритмов диагностирования состояния стрелок, рельсовых цепей и устройств кодирования.

В третьей главе разрабатываются методы и средства эффективной организации информационного обеспечения ГЦСС.

Информационное обеспечение процессов управления и контроля поддерживает мощная база данных, содержащая в себе сведения о состоянии всех технических средств и событий приема-отправления поездов.

В главе разработан внешний вид «окна» и определен состав графического интерфейса приложения АРМ-а ДСП. Информационное обеспечение АРМ-а ДСП реализует «Менеджер видеоформ ДСП», функционирующий в составе ЛВС системы. Особую роль в информационном обеспечении АРМ-а ДСП играет режим «Черного ящика», обеспечивающий просмотр всех информационных панелей с отображением текущего состояния процесса и архивных данных.

АРМ ШН является средством контроля и диагностирования системы, калибровки модулей телеизмерения, а также просмотра текущего состояния системы и архивов.

Для информационного обеспечения АРМ-а ШН разработаны панели матриц, модулей и сетей объектов РКП, названные в целом перспективами «Диагностика РКП» и «Диагностика СЦБ». Менеджеры РКП и объектов СЦБ используют принцип «дерева» отображаемой информации.

Внешний вид «окна» пользовательского интерфейса "АРМ-а ШН представлен на рис. 5.

Перспектива

Рис. 5 Внешний вид пользовательского интерфейса

Завершают третью главу алгоритмы безопасной реализации ответственных команд искусственной разделки, аварийного перевода стрелок, искусственного прибытия, замыкания/размыкания стрелок и прием поездов по пригласительному сигналу.

Четвертая глава посвящена технической реализации трехуровневой централизации стрелок и светофоров. Предложена структура системы, в составе которой основную роль играет распределенный контролируемый пункт центральный модернизированный РКП-ЦМ.

Структурная схема централизации имеет 100%-ное резервирование всех компонентов технических средств и АРМ-ов, включая станционные локальные сети, РКП-ЦМ и модули сопряжения с исполнительными устройствами. Все модули распределены по трем локальным сетям СА№1, САЫ-2, САЫ-З. Такая структура подключения модулей сопряжения обеспечивает бесконфликтный аппаратный арбитраж доступа к сети без потери пропускной способности и надежный контроль ошибок передачи и приема данных.

В главе дано описание всех функциональных блоков.

Разработана компьютерная технология проверки и настройки исполнительных блоков. Для' этого создан специальный стенд испытания блоков и

предложены схемы их подключения.

Проверка и испытания исполнительных блоков сопровождаются отображением всего процесса испытания на мониторе компьютера. Для этого создано специальное программное обеспечение.

Завершает главу описание новой безбумажной технологии технического обслуживания устройств СЦБ.

Автоматизация технического обслуживания (ATO) базируется на использовании алгоритмов диагностирования станционных устройств. За счет автоматического измерения электрических и временных параметров, программной обработки диагностической информации и их протоколирования открываются возможности создания новых учетных форм протоколов обслуживаемых устройств, пересмотр графиков и технологических карт технического обслуживания.

Основные выводы и результаты

1. Дано теоретическое обобщение состояния проблемы интеллектуализации процессов управления и диагностирования устройств в отечественных цен-трализациях и обоснована необходимость создания системы централизации нового поколения. Для этого разработана методология, предусматривающая использование современных теоретических подходов, методов, моделей и алгоритмов интеллектуальных технологий.

2. Предложен новый подход к созданию многофункциональной гибридной централизации, предусматривающий интеграцию системы управления с подсистемами диагностирования устройств и интеллектуальной поддержки принятия решений.

3. Разработаны продукционные модели и предложены новые типы правил в выражениях формального логического языка, используемых в алгоритмах интеллектуализации процессов диагностирования следующих устройств ЖАТ: стрелок, рельсовых цепей и устройств кодирования.

4. Предложены математические модели генерации продукционных правил базы знаний с использованием растущих пирамидальных сетей и классификации неисправностей устройств ЖАТ на «Предотказы» и «Отказы», с использованием «метода эталонов».

5. Разработаны алгоритмы безопасной реализации ответственных команд, исключающие влияние «человеческого фактора» при сбоях и отказах устройств централизации, в состав которых вошли: искусственная разделка маршрутов, аварийный перевод стрелок, искусственное прибытие поездов, исключение устройств контроля схода подвижного состава, замыкание/размыкание стрелок и др.

Основные результаты диссертации опубликованы в работах:

Публикации в изданиях, рекомендованных ВАК РФ:

1. Долгий И.Д. Диспетчерская централизация ДЦ-Юг с распределёнными контролируемыми пунктами / Долгий И.Д., Кулькин А.Г., Пономарёв Ю.Э., Кузнецов Л.П. // Автоматика, связь, информатика, - 2002. - № 8. - С. 2-5.

2. Пономарёв Ю.Э. Маршрутизация в сетях передачи диспетчерской

централизации / Пономарёв Ю.Э., Каменский В.В. // Вестник РГУПС, - 2003. — №3.-С. 60-64.

3. Долгий И.Д. Процедуры обмена сообщениями в «ДЦ-Юг с РКП» / Долгий И.Д., Кулышн А.Г., Пономарёв Ю.Э. // Автоматика, связь, информатика, 2008.-№5.-С. 13-17.

4. Долгий И.Д. На пути к интегрированным системам / Долгий И.Д., Кулышн А.Г., Криволапое C.B., Пономарёв Ю.Э.// Автоматика, связь, информатика , 2011. - № 1. - С.26-27.

5. Пономарёв Ю.Э. Продукционные правила базы знаний подсистемы диагностирования стрелок, рельсовых цепей и устройств кодирования в «РПЦ-ДОН»/ Пономарёв Ю.Э.// Вестник РГУПС, 2012. - № 3; - С. 68-73.

6. Пономарёв Ю.Э. Новый подход к построению гибридной централизации стрелок и сигналов «РПЦ-ДОН» с интеллектуальной поддержкой процессов управления и диагностирования.// Информатизация и связь, 2012. — № 5. - С. 95-96.

Монографии и патенты

7. Система диспетчерского контроля и управления движением поездов «ДЦ-Юг с РКП»: Монография: под общей ред. к.т.н., профессора Долгого И.Д. и к.т.н. Кулышна А.Г. - Ростов н/Д: РГУПС, 2010.- 468 с.

8. Гибридная система централизации стрелок и светофоров «РПЦ-ДОН»: Монография: под общей ред. д.т.н., профессора Долгого И.Д. и к.т.н. Кулькина А.Г. - Ростов н/Д: РГУПС, 2012.*- 388 с.

9. Долгий И.Д., Криволалов C.B., Кузнецов Л.П., Кулькин А.Г., Мее-рович В.Д., Пономарёв Ю.Э., Самойленко Ю.А. Распределённый контролируемый пункт (патент на полезную модель № 92645): Заявка №2010101808, приоритет полезной модели 21.01.2010 г. - ФИПС, 2010.

10. Долгий И.Д., Кузнецов Л.П., Кулькин А.Г., Пономарёв Ю.Э. Централизованная диспетчерская система с распределёнными контролируемыми пунктами (свидетельство на полезную модель № 27370). Заявка № 2002116577; ■приоритет от 25.06.2002 г.- ФИПС. - 2003. Бюл. №3.

11.- Долгий И.Д., Кузнецов Л.П., Кулькин А.Г., Пономарёв Ю.Э. Централизованная диспетчерская система с распределёнными контролируемыми пунктами (свидетельство на полезную модель №27371): Заявка № 2002126158; приоритет от 11.07.2002 г. - ФИПС. - 2003.

12. Долгий И.Д., Кузнецов Л.П., Кулькин А.Г., Пономарёв Ю.Э., Новиков В.Н., Торшин Д.А. Централизованная диспетчерская система с распределёнными контролируемыми пунктами (патент на полезную модель №34482): Приоритет полезной модели 06.08.2003 г.- ФИПС. - 2003.

13. Долгий И.Д., Кузнецов Л.П., Кулькин А.Г., Пономарёв Ю.Э. Централизованная диспетчерская система с распределенными контролируемыми пунктами (патент на изобретение № 2240245): Заявка № 2003103504, приоритет изобретения 07.02.2003 г. - ФИПС. - 2003.

Другие издания

14. Кулькин А.Г. Протокол межблочного обмена распределённого контролируемого пункта /Кулькин А.Г., Пономарёв ЮЗ.II Труды РГУПС. -2010. -№ 1.-С.4-10.

15. Долгий И.Д. Структура и алгоритм передачи сообщений по магистральным линиям связи в системе «ДЦ-Юг с РКП»: Актуальные проблемы развития технических средств и технологий железнодорожной автоматики и телемеханики:/Долгий И.Д., Кулькин А.Г., Пономарёв Ю.Э.// Междунар. межвуз. сборник научных трудов. - Ростов н/Д: РГУПС, 2003. - № 3. - С. 6-11.

16. Кулькин А.Г. Особенности реализации алгоритма функционирования блока вывода «ответственных» команд в системе «ДЦ-Юг с РКП» /Кулькин А.Г., Пономарёв Ю.Э.// Тр. Всероссийской научно-практической конференции «Транспорт-2005». Ч. 1. - Ростов н/Д: РГУПС. - 2005. - С. 28-30.

17. Пономарёв Ю.Э. Принципы построения и алгоритмы функционирования модуля диагностирования распределенного контролируемого пункта / Каменский В.В., Гольцев В.В., Пономарёв Ю.Э.// Труды РГУПС, - 2008. - № 2. - С. 2-5.

18. Пономарёв Ю.Э. Аттестация стенда контроля блоков ввода и вывода сигналов системы ДЦ-ЮГ с РКП / Каменский В.В., Пономарёв Ю.Э.// Труды Всероссийской научно-практической конференции «Транспорт-2008». - Ростов н/Д: РГУПС. - 2008. - С.3-4.

Пономарев Юрий Эдуардович

ИНТЕЛЛЕКТУЛЬНЫЕ МОДЕЛИ И АЛГОРИТМЫ ДИАГНОСТИРОВАНИЯ МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ПРОЦЕССОРНЫХ ЦЕНТРАЛИЗАЦИИ СТРЕЛОК И СВЕТОФОРОВ

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Подписано в печать 20.11.2012 г. Формат 60x84/16. Бумага офсетная. Печать офсетная. Усл. печ. л. 1,25. Уч.-изд. л. 1,0. Тираж 100 экз. Заказ №66*5.

Ростовский государственный университет путей сообщения. Ризография РГУПС.

Адрес университета: 344038, г. Ростов н/Д, пл. им. Ростовского Стрелкового Полка Народного Ополчения, д. 2.

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. Обзор известных гибридных систем централизации и комплексов автоматизации диагностирования устройств ЖАТ.

1.1 Релейно-процессорная централизация ЭЦ-МПК.

1.2 Микропроцессорная система электрической централизации МПЦ-МПК.

1.3 Система микропроцессорной централизации стрелок и светофоров МПЦ-2.

1.4 Новый подход к построению гибридной централизации стрелок и светофоров на базе интеллектуальных технологий.

1.5 Постановка задач и методология диссертационного исследования.

Глава 2. Теоретические подходы к созданию гибридной централизации стрелок и светофоров с интеллектуальной поддержкой процессов управления, диагностирования и мониторинга устройств СЦБ.

2.1 Объекты контроля и сигналы, используемые в задачах управления и диагностирования состояния устройств.

2.2 Методы анализа и синтеза релейно-контактных схем СЦБ.

2.3 Математическая модель пирамидальной сети идентификации диагностических состояний устройств ЖАТ.

2.4 Метод эталонов в задачах классификации неисправностей устройств.

2.5 Методы реконфигурации каналов передачи данных и обеспечения безопасной реализации ответственных команд.

2.6 Продукционные правила базы знаний подсистемы диагностирования неисправностей стрелок, рельсовых цепей и устройств кодирования.

Глава 3. Методы и средства организации информационного и технического обеспечения гибридной централизации стрелок и светофоров.

3.1 Структура, состав и пользовательские интерфейсы АРМа ДСП.

3.2 Методы и программно-аппаратные средства информационного обеспечения АРМа ШН.

3.3 Информационная поддержка процессов измерения параметров устройств, построения временных диаграмм и диагностических окон.

3.4 Техническое обеспечение и программная поддержка эксплуатации и сопровождения системы.

3.5 Алгоритмы безопасной реализации ответственных команд.

Глава 4. Техническая реализация гибридной централизации стрелок и светофоров «РПЦ-ДОН».

4.1 Техническая структура «РПЦ-ДОН».

4.2 Программно-аппаратный стенд проверки и настройки исполнительных блоков.

4.3 Программная поддержка испытательного стенда.

4.4 Новая безбумажная технология технического обслуживания устройств СЦБ.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и приложений. Она содержит 190 страниц машинописного текста, 84 рисунка, 12 таблиц и библиографию из 110 наименований.

Выводы

1 Решена задача технической реализации гибридной централизации стрелок и светофоров «РПЦ-ДОН». Приведена трехуровневая структура системы, имеющая 100 %-ное резервирование всех компонентов технических средств и АРМов, включая станционные локальные сети, центральные блоки распределенных контролируемых пунктов РКП-ЦМ и модули сопряжения с исполнительными устройствами.

Блок управления РКП-ЦМ поддерживает работу функциональных блоков РКП-ТС, РКП-ТУ, РКП-ОТУ, РКП-ТИ и обеспечивает связь с подсистемами автоматизации управления движением поездов на станции и системами автоматизированного диспетчерского управления более высоких уровней.

Для повышения надежности функциональные блоки разделены на три независимые группы. Две группы блоков взаимно дублируют друг друга и решают задачи непосредственного контроля и управления станцией. Третья группа осуществляет диагностику и контроль технического состояния устройств электрической централизации.

2 Разработана компьютерная технология проверки и настройки исполнительных блоков. Для этого создан специальный стенд испытания блоков и предложены схемы их подключения.

Проверка и испытания исполнительных блоков сопровождаются отображением всего процесса испытания на мониторе компьютера. Для этого создано специально адаптированное программное обеспечение.

3 Предложены алгоритмы автоматизации технического обслуживания ATO, базирующиеся на принципах диагностирования станционных устройств. За счет автоматического измерения электрических и временных параметров, программной обработки диагностической информации и их протоколирования открываются возможности создания новых учетных форм протоколов обслуживаемых устройств, пересмотра графиков и технологических карт технического обслуживания ТО.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1 Дано теоретическое обобщение состояния проблемы интеллектуализации процессов управления и диагностирования устройств в отечественных гибридных централизациях и обоснована необходимость развития системы «РПЦ-ДОН» на базе современных интеллектуальных технологий.

2 Разработана методология создания гибридной централизации «РПЦ-ДОН» нового поколения, предусматривающая использование современных теоретических подходов, методов, моделей и алгоритмов интеллектуальных технологий.

3 В соответствии с методологией разработаны:

- математическая модель с использованием аппарата пирамидальных сетей;

- метод эталона, обеспечивающий идентификацию неисправностей по классам «Норма», «Предотказ» и «Отказ»;

- технология формирования «таблиц истинности» состояния диагностируемых схем СЦБ на основе методов анализа и синтеза конечных автоматов;

- метод реконфигурации каналов передачи данных;

- технология формализованного представления продукционных правил БЗ.

4 Решена задача информационной поддержки процессов измерения параметров устройств, построения временных диаграмм и формирования информационных и диагностических окон на мониторах пользовательских интерфейсов АРМа ДСП и АРМа ШН.

5 С использованием богатых информационных возможностей пользовательского интерфейса АРМа ДСП разработан новый класс алгоритмов безопасной реализации ответственных команд.

6 Дано описание технической реализации трехуровневой гибридной централизации «РПЦ-ДОН» нового поколения, в составе программно-аппаратных средств которой содержится «собственная» подсистема диагностирования и мониторинга устройств.

7 Раскрыта компьютерная технология проверки и настройки исполнительных блоков, с использованием специального стенда, на этапе внедрения и сопровождения системы.

8 Дана постановка задачи автоматизации технического обслуживания устройств ATO, базирующейся на использовании алгоритмов диагностирования устройств СЦБ.

1. Ададуров, С.Е. Железнодорожный транспорт: на пути к интеллектуальному управлению : Монография / С.Е. Ададуров, В.А. Гапанович, H.H. Лябах, А.Н. Шабельников. Ростов-на-Дону:, 2009. - 322 с.

2. Ададуров, С.Е. Интеллектуальный поезд гарантия повышения надежности движения поездов / С.Е. Ададуров // Наука и транспорт. - 2009. - С. 30-32.

3. Барзилович, Е.Ю. Модели технического обслуживания сложных систем : учеб. пособие / Е.Ю. Барзилович. М.: Высшая школа, 1982. - 231 с.

4. Бершадская, Т.Н. «Радиоавионика»: реальный вклад в развитие ЖАТ / Т.Н. Бершадская // Евразия Вести. - 2006. - № 12. - С. 12-13.

5. Биргер, И.А. Техническая диагностика. / И.А. Биргер. -М.: Машиностроение, 1978. -240 с.

6. Верзаков, Г.Ф. Введение в техническую диагностику / Г.Ф. Верзаков, Н.В. Киншт, В.И. Рабинович, Л.С. Тимонен; под ред. К.Б. Карандеева. М.: Энергия, 1968. - 224 с.

7. Виноградов, А.Н. Динамические интеллектуальные системы: представление знаний и основные алгоритмы / А.Н. Виноградов, Л.Ю. Жилякова, Г.С. Осипов // Известия РАН. Теория и системы управления. -2002.-№6.-С. 119-127.

8. Винокурова, С.Ф. Избранные вопросы теории булевых функций

9. С.Ф. Винокурова, H.A. Перязева. М.: Физматлит, 2001. - 192 с.

10. Владимиров, Д.А. Булевы алгебры / Д.А. Владимиров. М.: Наука, 1969.-319 с.

11. Вотолевский, АЛ. Технологическое обеспечение процессов обслуживания и ремонта устройств ЖАТ / A.J1. Вотолевский // Автоматика и телемеханика на железнодорожном транспорте «ТрансЖАТ-2008» : сборник докладов. Ростов н/Д: РГУПС, 2008.

12. Воронин, B.C. Интеллектуальные системы на железнодорожном транспорте / B.C. Воронин // Железнодорожный транспорт. 2009. - № 3.- С. 40-42.

13. Гаврилова, Т.А. Базы знаний интеллектуальных систем / Т.А. Гаврилова, В.Ф. Хорошевский. СПб.: Питер, 2000. - 384 с.

14. Гапанович, В.А. Интеллектуальные железнодорожные системы: состояние и направления развития / В.А. Гапанович, A.A. Поплавский // Железнодорожный транспорт. 2009. - № 11. - С. 63-67.

15. Гапанович, В.А. Системы автоматизации и информационные технологии управления перевозками на железных дорогах : учебник для вузов ж.-д. трансп. / В. А. Гапанович, А. А. Грачев и др.; под ред. В.И. Ковалева, Г.М. Грошева. М.: Маршрут, 2006. - 544 с.

16. Гибридная система централизации стрелок и светофоров «РПЦ-ДОН» : монография / И.Д. Долгий, А.Г. Кулькин, Ю.Э. Пономарев и др.; под общей ред. д.т.н., профессора И.Д. Долгого и к.т.н. А.Г. Кулькина.- Ростов н/Д: РГУПС, 2012. 388 с.

17. Гладун, В.П. Планирование решений / В.П. Гладун. Киев: Наукова думка, 1987. - 168 с.

18. Гладун, В.П. Растущие пирамидальные сети / В.П. Гладун //

19. Новости искусственного интеллекта. 2004. - № 11. - С. 30—40.

20. Гладун, В.П. Партнерство с компьютером / В.П. Гладун. -Киев: «Port-Royal», 2000. 128 с.

21. Глазунов, А.П. Проектирование технических систем диагностирования / А.П. Глазунов, А.Н. Смирнов. Л.: Энергоатомиздат, 1982.- 168 с.

22. Глушков, В.М. Синтез цифровых автоматов / В.М. Глушков. -М.: ГИФМЛ, 1962.-238 с.

23. Гольдман, P.C. Техническая диагностика цифровых устройств / P.C. Гольдман, В.П. Чипулис. М.: Энергия, 1976. - 224 с.

24. Горбатов, В.А. Фундаментальные основы дискретной математики. Информационная математика / В.А. Горбатов. М.: Наука: Физматлит, 2000. -271 с.

25. Гуляев, В.А. Автоматизация наладки и диагностирования микроУВК / В.А. Гуляев, В.И. Кудряшов. М.: Энергоатомиздат, 1992. -256 с.

26. Дмитренко, И.Е. Измерения и диагностирование в системах железнодорожной автоматики, телемеханики и связи : учебник для вузов ж.-д. трансп. / И.Е. Дмитренко, В.В. Сапожников, Д.В. Дьяков; под ред. И.Е. Дмитренко. М.: Транспорт, 1994. - 263 с.

27. Дмитренко, И.Е. Техническая диагностика и автоконтроль систем железнодорожной автоматики и телемеханики / И.Е. Дмитренко.- М.: Транспорт, 1986. 144 с.

28. Дмитренко, И.Е. Телевизионные устройства контроля / И.Е. Дмитренко // Автоматика, телемеханика и связь. 1975. -№ 3. - С.16-18.

29. Дмитренко, И.Е. Техническая диагностика и контроль в железнодорожных системах автоматики и телемеханики / И.Е. Дмитренко.- М.: Транспорт, 1976. 96 с.

30. Долгий, И.Д. Отображение информации в системах диспетчерской централизации: Перспективные технологии и технические средства управления движением поездов на железнодорожном транспорте

31. И.Д. Долгий, А.Г. Кулькин, JI.H. Радзиковская // Междунар. межвуз. сб. науч. тр. Ростов н/Д: РГУПС, 2001.

32. Долгий, И.Д. Диспетчерская централизация «ДЦ-ЮГ с распределенными контролируемыми пунктами» / И.Д. Долгий, А.Г. Кулькин, Ю.Э. Пономарев, Л.П. Кузнецов // Автоматика, связь, информатика. 2002.- № 8. С. 2-5.

33. Долгий, И.Д. Распределенный контролируемый пункт (патент на полезную модель № 92645) / И.Д. Долгий, C.B. Криволапое, Ю.Э. Пономарев и др.. Заявка № 2010101808; приоритет от 21 января 2010 г. ФИПС. -2010.

34. Долгий, И.Д. На пути к интегрированным системам / И.Д. Долгий, А.Г. Кулькин, C.B. Криволапое, Ю.Э. Пономарев // Автоматика, связь, информатика. 2011. - № 1. - С. 26-27.

35. Долгий, И.Д. Централизованная диспетчерская система с распределенными контролируемыми пунктами (свидетельство на полезную модель № 27371) / И.Д. Долгий, Ю.Э. Пономарев и др.. Заявка2002126158; приоритет от 11 июля 2002 г. ФИПС. -2003.

36. Долгий, И.Д. Централизованная диспетчерская система с распределенными контролируемыми пунктами (патент на полезную модель № 34482) / И.Д. Долгий, Ю.Э. Пономарев и др. // Приоритет полезной модели от 6 августа 2003 г. ФИПС. - 2003.

37. Долгий, И.Д. Централизованная диспетчерская система с распределенными контролируемыми пунктами (патент на изобретение № 2240245) / И.Д. Долгий, Ю.Э. Пономарев и др.. Заявка № 2003103504; приоритет изобретения от 07 февраля 2003 г. ФИПС. - 2003.

38. Долгий, И.Д. Реализация ответственных команд в системе ДЦ-ЮГ с РКП / И.Д. Долгий, А.Г. Кулькин, A.A. Скопин // Автоматика, связь, информатика. 2003. - № 2. - С. 9-13.

39. Долгий, И.Д. Синтез и анализ дискретных устройств : учебное пособие / И.Д. Долгий. Ростов н/Д: РГУПС, 2005. - 107 с.

40. Долгий, И.Д. Процедуры обмена сообщениями в ДЦ-ЮГ с РКП / И.Д. Долгий, А.Г. Кулькин, Ю.Э. Пономарев // Автоматика, связь, информатика. -2008. -№ 5. С. 13-17.

41. Иванов, A.A. Современные направления развития АПК-ДК (СТДМ) / A.A. Иванов, С.Н. Григорьев // Автоматика и телемеханика на железнодорожном транспорте «ТрансЖАТ-2008» : сборник докладов. Ростов н/Д: РГУПС, 2008.

42. Иванченко, В.Н. Новый подход к построению интеллектуальных информационно-управляющих систем на железнодорожном транспорте / В.Н. Иванченко, А.Н. Шабельников // Известия СКНЦ ВШ. Технические науки. Приложение № 2. 2004. - С. 109-116.

43. Иванченко, В.Н. Оперативный контроль и диагностика микропроцессорных информационно-управляющих систем / В.Н. Иванченко, Р.Б. Анаев // Автоматика, телемеханика и связь. 1984. -№ 9.

44. Интеллектуальные транспортные системы: перспективы развития. // Железнодорожный транспорт. 2009. - № 5 - С. 60-62.

45. Инструкция по технической эксплуатации устройств и системсигнализации, централизации и блокировки ЦШ-720-09. М.: РЖД, 2009.

46. Казиев, Г.Д. Основные стратегические задачи в области инновационного развития средств и систем ЖАТ / Г.Д. Казиев // Автоматика и телемеханика на железнодорожном транспорте «ТрансЖАТ-2008» : сборник докладов. Ростов н/Д: РГУПС, 2008.

47. Каинов, В.М. Автоматика и телемеханика на железнодорожном транспорте / В.М. Кайнов // Евразия Вести. - 2006. - № 12. - С. 4-5.

48. Калявин, В.П. Основы теории надежности и диагностики / В.П. Калявин. СПб.: Элмор, 1998. - 172 с.

49. Каменев, А.И. Организация технического обслуживания современных технических средств ЖАТ / А.И. Каменев // Евразия Вести. - 2006. - № 12.-С. 6-7.

50. Каменев, А.И. Система управления малыми станциями РПЦ-ДОН / А.И. Каменев, И.Д. Долгий, А.Г. Кулькин // Автоматика, связь, информатика. 2007. - № 5. - С. 13-17.

51. Каменский, В.В. Маршрутизация в сетях передачи данных диспетчерской централизации / В.В. Каменский, Ю.Э. Пономарев // Вестник РГУПС. Ростов н/Д: РГУПС, 2003. - № 3. - С.60-64.

52. Кияткин, H.A. Совершенствование технологии технической эксплуатации устройств ЖАТ / H.A. Кияткин, A.A. Сепетый // Автоматика, связь, информатика. 2005. - № 8. - С. 3-6.

53. Ковалев, С.М. Информационные технологии: интеллектуализация обучения, моделирование эволюции, распознавание речи / С.М. Ковалев, С.И. Родзин. // Ростов-на-Дону: СКНЦ ВШ, 2002. - 224 с.

54. Кознов, Д.В. Языки визуального моделирования: проектирование и визуализация программного обеспечения : учебное пособие / Д.В. Кознов -СПб.: СПбГУ, 2004.- 170 с.

55. Кондрашина, Е.Ю. Представление знаний о времени и пространстве / Е.Ю. Кондрашина; под ред. Д.А. Поспелова. М.: Наука, 1987.-328 с.

56. Кононов, В. А. Основы проектирования электрической централизации промежуточных станций / В.А. Кононов, A.A. Лыков, А.Б. Никитин. М.: Маршрут, 2003. - 316 с.

57. Кулькин, А.Г. Особенности реализации алгоритма функционального блока вывода ответственных команд в системе ДЦ-ЮГ с РКП / А.Г. Кулькин, Ю.Э. Пономарев // Труды Всерос. науч.-практ. конф. «Транспорт-2005». Ростов н/Д: РГУПС, - 2005. - Ч. 1. - С. 28-30.

58. Кулькин, А.Г. Протокол межблочного обмена распределенного контролируемого пункта / А.Г. Кулькин, Ю.Э. Пономарев // Труды РГУПС. 2010.-№ 1. С.4-10.

59. Логачев, O.A. Булевы функции в теории кодирования и криптологии / O.A. Логачев, A.A. Сальников, В.В. Ященко. М.: МЦНПО, 2004.-470 с.

60. Мроновский, Л.А. Функциональное диагностирование динамических систем / Л.А. Мроновский. М.: МГУ-ГРИФ, 1998. - 256 с.

61. Нагао, М. Структуры и базы данных / М. Нагао, Т. Катаяма, С. Уэмура : пер. с япон. М.: Мир, 1986. - 197 с.

62. Осипов, Г.С. Динамика в системах, основанных на знаниях / Г.С. Осипов // Известия РАН. Теория и системы управления. 1998. - № 5. - С. 24-28.

63. Пархоменко, П.П. Основы технической диагностики / П.П. Пархоменко, Е.С. Согомонян. М.: Энергия, 1981. - 320 с.

64. Пархоменко, П.П. Основы технической диагностики. В 2 кн. Кн. 1. Модели объектов, методы и алгоритмы диагноза / П.П. Пархоменко; под ред. П.П. Пархоменко. М.: Энергия, 1976. - 464 с.

65. Перникис, Б.Д. Предупреждение и устранение неисправностей в устройствах СЦБ / Б.Д. Перникис, Р.Ш. Ягудин. М.: Транспорт, 1984.-224 с.

66. Перязев, H.A. Основы теории булевых функций / H.A. Перязев. -М.: Физматлит, 1999. 112 с.

67. Пономарев, Ю.Э. Аттестация стенда контроля блоков ввода сигналов системы ДЦ-ЮГ с РКП / Ю.Э. Пономарев, В.В. Каменский // Труды Всероссийской науч.-практ. конф. проф.-преп. состава «Транспорт-2008». Ростов н/Д: РГУПС, 2008. - № 2. - С. 11-16.

68. Пономарев, Ю.Э. Принципы построения и алгоритмы функционирования модуля диагностирования распределенного контролируемого пункта / Ю.Э. Пономарев, В.В. Каменский, В.В. Гольцев // Труды РГУПС. Ростов н/Д: РГУПС, 2008. - С. 3-4.

69. Пономарев, Ю.Э. Продукционные правила базы знаний подсистемы диагностирования неисправностей стрелок, рельсовых цепей и устройств кодирования в «РПЦ-ДОН» / Ю.Э. Пономарев // Вестник РГУПС.- Ростов н/Д, 2012. № 3. - С.68-73.

70. Пономарев, Ю.Э. Новый подход к построению гибридной централизации стрелок и сигналов «РПЦ-ДОН» с интеллектуальной поддержкой процессов управления и диагностирования / Ю.Э. Пономарев // Информатизация и связь. 2012. - № 5. - С.95-96.

71. Прокофьев, A.A. К вопросу повышения эффективности диагностирования систем железнодорожной автоматики и телемеханики. Новые разработки в области железнодорожной автоматики и телемеханики / A.A. Прокофьев. Л.: ЛИИЖТ, 1981. - С. 38-45.

72. Поспелов, Д.А. Логические методы анализа и синтеза схем / Д.А. Поспелов. М.: Энергия, 1974. - 368 с.

73. Сагалович, Ю.Л. Алгебра, коды, диагностика / Ю.Л. Сагалович.- М.: РАН Институт проблем информации, 1993. 196 с.

74. Сапожников, В.В. Микропроцессорная система электрической централизации МПЦ-МПК / В.В. Сапожников, А.Б. Никитин // Наука и транспорт. 2009. - С. 18-21.

75. Сапожников, В.В. Теория дискретных устройств железнодорожной автоматики, телемеханики и связи / В.В. Сапожников, Ю.А. Кравцов, Вл.В. Сапожников. М.: УМК МПС России, 2001. - 307 с.

76. Сапожников, В.В. Анализ компьютерных систем оперативного управления устройствами ЭЦ / В.В. Сапожников, А.Б. Никитин // Автоматика, связь, информатика. 2006. - № 6. - С. 6-8.

77. Сапожников, В.В. Основы технической диагностики : учеб. пособие для студентов вузов ж.-д. трансп. / В.В. Сапожников М.: Маршрут, 2004.-318 с.

78. Сепетый, A.A. Информационное и техническое обеспечениесистемы АДК-СЦБ: структуры БД и технология проектирования : монография / A.A. Сепетый, А.Е. Федорчук, Ю.В. Снитко, И.А. Фарапонов, H.A. Фарапонова. Ростов н/Д: РГУПС, 2010. - 374 с.

79. Сепетый, A.A. Задачи повышения надежности работы систем ЖАТ / A.A. Сепетый // Евразия Вести. - 2010. - № 12. - С. 19.

80. Сепетый, A.A. Автоматизация контроля и диагностики состояния устройств СЦБ / A.A. Сепетый // Актуальные проблемы развития железнодорожного транспорта и роль молодых ученых в их решении: материалы конференции. Ростов н/Д: РГУПС, 1998.

81. Сепетый, A.A. Изменение технологии технического обслуживания / A.A. Сепетый // Автоматика и телемеханика на железнодорожном транспорте «ТрансЖАТ-2004» : сборник докладов. СПб., 2004.

82. Сепетый, A.A. Автоматизация в технологии обслуживания устройств ЖАТ / A.A. Сепетый // Автоматика и телемеханика на железнодорожном транспорте. «ТрансЖАТ-2006» : Сборник докладов.- СПб., 2006.

83. Сепетый, A.A. Диагностика и мониторинг на Северо-Кавказской железной дороге / A.A. Сепетый // Автоматика, связь, информатика. 2008.- № 6. С. 6-9.

84. Сепетый, A.A. Эксплуатационно-технические требования к системам технического диагностирования и мониторинга / В.В. Нестеров,

85. M.B. Долгов, A.A. Иванов, С.А. Аверкиев, A.A. Сепетый, Е.А. Гоман // Железнодорожный транспорт. Сер. «Сигнализация и связь». ЭИ/ЦНИИТЭИ. - 2005. - Вып. 3-4.

86. Сепетый, A.A. Комплекс аппаратно-программных средств автоматизации диагностирования и контроля устройств и управления технологическими процессами (патент на полезную модель № 61438) / A.A. Сепетый и др.. 2006.

87. Система диспетчерского контроля и управления движением поездов «ДЦ-ЮГ с РКП» : монография / И.Д. Долгий, А.Г. Кулькин, Ю.Э. Пономарев и др.; под общ. ред. к.т.н., профессора И.Д. Долгого и к.т.н. А.Г. Кулькина. Ростов н/Д: РГУПС, 2010. - 468 с.

88. Федорчук, А.Е. Микропроцессорные технологии управления, диагностирования и технического обслуживания / А.Е. Федорчук, A.A. Сепетый // Автоматика, связь, информатика. 2004. - № 6. - С. 27-29.

89. Федорчук, А.Е. Функциональное развитие, системы АДК-СЦБ / А.Е. Федорчук, A.A. Сепетый, Ю.В. Снитко, М.А. Шутов, A.A. Степанова // Автоматика, связь, информатика. 2005. - № 12. - С. 42-45.

90. Федорчук, А.Е. Автоматизация технического обслуживания устройств железнодорожной автоматики и телемеханики / А.Е. Федорчук // Автоматика и телемеханика на железнодорожном транспорте. «ТрансЖАТ-2008» : Сборник докладов. Ростов н/Д: РГУПС, 2008.

91. Федорчук, А.Е. Инновационные технологии автоматизации технического обслуживания СЖАТ Дорожная карта № 2 / А.Е. Федорчук.-Екатеринбург, 2010. С. 4-6.

92. Федорчук, А.Е. Новые информационные технологии: автоматизация технического диагностирования и мониторинга устройств ЖАТ (АДК-СЦБ) : учебник для вузов ж.-д. трансп. / А.Е. Федорчук, A.A. Сепетый, В.Н. Иванченко. Ростов н/Д: РГУПС, 2008.-443 с.

93. Федорчук, А.Е. Внедрение автоматизации технологического обслуживания устройств ЖАТ на основе системы АДК-СЦБ Дорожная карта № 18/19/ А.Е. Федорчук. Екатеринбург, 2009. - С. 17-20.

94. Федорчук, А.Е. Автоматизация технического обслживания устройств железнодорожной автоматики и телемеханики / А.Е. Федорчук // Транспорт Российской Федерации. 2006. - № 5. - С. 86-87.

95. Федорчук, А.Е. Реальный вклад в инновационные технологии автоматизации технического обслуживания СЖАТ / А.Е. Федорчук // Наука и транспорт. 2008. - С. 40-41.

96. Федорчук, А.Е. Автоматизация технического обслуживания устройств ЖАТ / А.Е. Федорчук // Евразия Вести. - 2006. - № 12. - С. 22.

97. Фоминых, И.Б. Принципы построения гибридных интеллектуальных систем реального времени / И.Б. Фоминых // Междунар. конгресс «Искусственный интеллект в XXI веке». М.: Физматлит, 2001. -Т. 2.-С. 570-583.

98. Чухонин, В.М. Аппаратно-программный комплекс диспетчерского контроля / В.М. Чухонин, Б.Л. Горбунов, С.П. Бакалов, A.C. Падалко // Наука и транспорт. 2009. - С. 27-28.

99. Шабельников, А.Н. Интеллектуальные системы управления на железнодорожном транспорте : монография / А.Н. Шабельников; ВНИИАС МПС РФ, РГУПС, ЮРНЦ РАН. Ростов-на-Дону, 2004. - 214 с.

100. Ясницкий, Л.Н. Введение в искусственный интеллект: Учеб. пособие для студентов вузов / Л.Н. Ясницкий М.: Изд. центр «Академия», 2005.- 176 с.