автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.06, диссертация на тему:Комплексное диагностирование устройств контактной сети и верхнего строения пути магистральных железных дорог

На правах рукописи

КОВАЛЕВСКИЙ Виктор Михайлович

КОМПЛЕКСНОЕ ДИАГНОСТИРОВАНИЕ УСТРОЙСТВ КОНТАКТНОЙ СЕТИ И ВЕРХНЕГО СТРОЕНИЯ ПУТИ МАГИСТРАЛЬНЫХ ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ

Специальность: 05.13.06 - Автоматизация технологических процессов и производств на железнодорожном транспорте

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук

Иркутск - 2004

Работа выполнена в Иркутском государственном университете путей сообщения

Научный руководитель

доктор технических наук, профессор, член-корр. АН ВШ РФ, Крюков Андрей Васильевич

оппоненты:

Официальные

доктор техн. наук, профессор, академик АН ВШ РФ, Дойников Александр Николаевич

кандидат техн. наук, доцент Дунаев Михаил Павлович

Ведущая организация: ЗАО НИИ интроскопии МНПО «Спектр», г. Москва, 119048, ул. Усачева, 35, стр. 1.

Защита состоится 12 февраля 2004 г. в 10 часов на заседании диссертационного совета Д 218.004 01 при Иркутском государственном университете путей сообщения по адресу: 664074, г. Иркутск, ул. Чернышевского, 15.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Иркутского государственного университета путей сообщения.

Автореферат разослан_января 2004 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор технических наук, профессор

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ

Актуальность темы. Содержание технических средств железнодорожного транспорта на высоком эксплуатационном уровне, обеспечивающем безопасность движения поездов и высокую эффективность процесса перевозок, невозможно без объективной информации об их фактическом состоянии. Проблема оценки состояния верхнего строения пути и контактной сети магистральных железных дорог имеет первостепенное значение. Технические средства служб пути и электроснабжения составляют единую систему в перевозочном процессе и должны контролироваться и оцениваться в комплексе.

Для поддержания на должном техническом уровне путевого и энергетического хозяйств периодически осуществляются контрольные осмотры и объезды с использованием различных методов контроля, в основном, визуального. На основании полученной информации производят оценку состояния, объёмы и сроки проведения текущих и капитальных ремонтов. Проводимая таким образом диагностика не позволяет объективно судить о характере изменения параметров объектов, динамически связанных между собой. В результате снижается качество ремонтных работ, участковая скорость, надёжность технических средств, увеличиваются эксплуатационные затраты. Внедрение комплексного диагностирования объектов железнодорожного транспорта по фактическому состоянию сдерживается из-за недостатка многофункциональной контрольно-измерительной аппаратуры с бесконтактными измерительными-преобразователями, длительно сохраняющими высокие показатели надёжности и помехоустойчивости в реальных условиях эксплуатации. Сильные механические воздействия, воздушные потоки, вызванные движением поезда, мощные электромагнитные поля предъявляют особые требования к измерительной аппаратуре. Проведенный анализ показал, что наиболее полно удовлетворяют жёстким эксплуатационным условиям магистральных железных дорог матричные вихретрковые преобразователи (ВТП) и системы технического зрения (СТЗ) на базе телевизионной и вычислительной техники.

К настоящему времени разработаны общая теория вихретокового контроля электропроводящих объектов, методики расчёта и проектирования параметрических и дифференциальных накладных ВТП с катушками разнообразных форм. Решению этих задач посвящены работы В.К. Аркадьева, В.Г. Герасимова, А.Л. Дорофеева, В.В. Клюева, В.Г. Пустынникова, В.Ф. Мужицкого и др. Теория контроля матричных ВТП тел ограниченной формы предложена В.Е. Шатерни-ковым, Ю.И. Стеблевым.

Однако применение ВТП и СТЗ для контроля геометрических параметров движущихся узкопрофильных поверхностей (стыковая рельсовая нить и контактный провод) требует детальных теоретических и экспериментальных исследований, направленных на кардинальное изменение их функциональных и метрологических возможностей систем контроля.

Поэтому создание методов диагностики верхнего строения пути и контактной сети на основе

РОС. национальная]

3 " БИБЛИОТЕКА СПетгАфг//

« ОЭ ЪЩт(?( I

»тттвт^тфф

образователей СТЗ и приборов вихретоковой диагностики имеет несомненную актуальность.

Цель диссертационной работы состоит в создании, исследовании и внедрении комплексной бесконтактной системы диагностики технических средств и устройств пути и электроснабжения магистральных железных дорог на основе СТЗ, ВТП и радиолокационного зондирования.

Методы исследования основаны на применении современных информационных технологий и математических методов обработки сигналов, анализа изображений, распознавания образов. Научная новизна

В диссертационной работе впервые получены, составляют предмет научной новизны и выносятся на защиту следующие результаты:

1. Системный подход к оценке состояния технических средств и устройств . путевого и энергетического хозяйств магистральных железных дорогосно-

ванный на комплексе теоретических и экспериментальных исследований.

2. Не имеющая аналогов автоматизированная система бесконтактных измерений параметров контактной сети, созданная с помощью методов теории распознавания образов.

3. Выполненная на базе комплексных экспериментальных исследований разработка многопараметрового вихретокового преобразователя, позволяющего производить комплекс бесконтактных измерений параметров верхнего строения пути и контактной сети.

4. Новая методика проведения-мониторинга состояния бокового износа и стыкового зазора рельс магистральных железных дорог.

Практическая ценность.

Впервые, в отечественной практике создан и принят в эксплуатацию передвижной комплекс бесконтактного диагностирования верхнего строения пути-(ВСП), земляного полотна и контактной сети (КС) магистральных железных дорог, включающий в себя систему технического зрения и вихретоковые преобразователи. Комплекс- позволяет осуществлять автоматические измерения параметров КС и ВСП с дальнейшей обработкой полученных данных в информационно-вычислительной системе.

Реализация и внедрение результатов работы. Полученные в работе результаты внедрены в промышленную эксплуатацию в филиале «Забайкальская железная дорога» ОАО Российские железные дороги. Отдельные результаты исследований нашли применение в филиалах «Восточно-Сибирская железная дорога» и «Красноярская железная дорога» ОАО РЖД. По результатам работ получено 5 патентов РФ на изобретения.

Апробация работы. Основные результаты, изложенные в диссертации, докладывались и обсуждались на ХХХУП научно-технической конференции Дальневосточного государственного университета путей сообщения (ХабИИЖТ), г. Хабаровск, 1991 г.; техническом совете Забайкальской железной дороги, г. Чита, 1993 г.; 14 Всероссийской научно-технической конференции «Неразрушающий контроль и диагностика», г. Москва, 1996 г.; техническом совете МПС по созданию лаборатории комплексной диагностики, г. Москва, 1998 г.; Всероссийской конференции ранссио», Новосибирск, 1999 г.; сетевых школах по созданию

и применению средств диагностирования контактной сети, г. Самара, 1997 г. и г. Иркутск, 2002 г.

Публикации.. Основные результаты исследований опубликованы в 6 научных статьях и защищены 5 патентами РФ на изобретение.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, библиографического списка литературы из 102 наименований и приложений. Общий объем диссертации составляет 120 страниц.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертации, новизна и перспективность использования системного подхода для решения задачи комплексного диагностирования технических устройств пути и электроснабжения магистральных железных дорог. Сформулированы цель и основные задачи исследований, определена научная и практическая ценность работы. Приведено краткое содержание работы.

Первая глава посвящена анализу проблемы обеспечения высоких технико-экономических показателей ВСП и КС магистральных железных дорог. Показано, что система технической эксплуатации должна быть ориентирована на сокращение числа и длительности перерывов в движении поездов, оптимального их использования. На примере филиала «Забайкальская железная дорога» ОАО РЖД проведен системный анализ деятельности служб пути и электроснабжения. Показано, что до настоящего времени нет четкой системы организации достоверных измерени, ремонта и обслуживания технических устройств этих хозяйств. Предпринимаются лишь попытки оптимизации отдельных элементов без учета конкретных связей между смежными подсистемами. Организация технического обслуживания и ремонтов базируется на строго нормируемых показателях и устанавливаемых заранее сроках службы различных устройств и объединяющих их факторах, например, пропущенных тонно-километрах брутто.

В последнее время наблюдается тенденция учета фактического состояния объекта. В этом случае становится необходимым системный анализ состояния устройств, основанный на разнообразных и высокоэффективных средствах диагностирования.

Верхнее строение пути и контактная сеть, как объект управления являются системой, состоящей из ремонтируемых и неремонтируемых элементов, качеством функционирования которой можно управлять. Ее можно рассматривать как комплекс взаимосвязанных подсистем, каждая из которых (железнодорожный путь, земляное полотно, опоры КС, контактный провод), не имеет самостоятельного значения и только в соединении с остальными в сложную структуру обеспечивает выполнение необходимых функций. При этом любая неисправность с точки зрения последствий, которые она вызывает, может быть отнесена к дефекту или отказу. Под дефектом понимается неисправность, не нарушающая работоспособность системы в целом и позволяющая продолжать её

эксплуатацию. Отказ приводит к нарушению работоспособности системы. Отказ пути - это закрытие перегона или ограничение скорости. Отказ контактной сети - это отсутствие напряжения, вызывающее перерыв движения поездов.

Под управлением понимается процесс перевода системы в новое, заранее назначенное состояние через управляющее воздействие. Чем выше эффективность долгосрочного планирования деятельности по текущему обслуживанию и ремонту, тем меньший объём работ, приходится на долю оперативного управления. Отсюда следует, что вопросы организации технического обслуживания,. капитальных ремонтов и управления должны решаться в тесной взаимосвязи на основе данных комплексного системного диагностирования.

Для решения задач управления выделяют два типа входных величин, описывающих управляющие и возмущающие воздействия. К управляющим относятся величины, варьируемые при управлении с целью достижения требуемого состояния. В рассматриваемом случае управляющими воздействиями являются различные виды работ по текущей эксплуатации и капитальным ремонтам, проводимые с учетом оценки состояния устройств контактной сети и верхнего строения пути. К возмущающим воздействиям можно отнести изменяющиеся грузопотоки, погодные условия и т.д.

Совокупность выходных величин и их изменения определяют поведение системы, позволяя руководителю оценивать соответствие движения системы целям и задачам управления.

Состояние динамической системы ВСП-КС можно охарактеризовать вектором, определяющим её состояние. Компоненты этого вектора являются переменными состояния системы. Эти величины позволяют сопоставлять состояние отдельных подсистем и судить об их различии, оценивать состояние Системы в целом для произвольных моментов времени.

Чем больше воздействий поступает на вход, тем детальнее исследуется система. Существует, однако, определённый предел информации, которую можно получить при использовании входов и выходов, поэтому приходится ограничиваться анализом поведения системы лишь для тех воздействий, реакция на которые представляет практическую важность.

Исследование системы организации технического обслуживания, текущих и капитальных ремонтов КС и ВСП целесообразно вести на основе декомпозиции. Такая постановка правомерна, ибо функционирование каждой подсистемы направлено на достижение общей цели - проведение необходимых работ в заданные сроки с минимальными затратами.

В задачи данного исследования входит всесторонний анализ выделенных подсистем, создание гибких структур комплексного диагностирования контактной сети, верхнего строения пути и земляного полотна. Методы системного анализа в полной мере применимы при решении рассматриваемой проблемы. Проведенный анализ эксплуатационных работ и состояния безопасности движения поездов в филиале «Забайкальская железная дорога» ОАО РЖД позволил сделать следующие выводы:

• качество диагностирования технических средств и устройств, непосред-

ственно связанных с движением поездов, находится в состоянии, не позволяющем своевременно обнаружить дефекты и неисправности и тем самым предупредить отказы, аварии, крушения.

• количество контролируемых параметров явно недостаточно для обеспечения надежной работы устройств КС и ВСП, определения тенденций развития повреждаемости.

• отсутствие оперативных данных объездов дороги диагностическими вагонами влечёт за собой необоснованно большой объём ремонтов. Невозможность вручную обработать и сопоставить данные диагностирования для долговременных прогнозов состояния технических средств, сооружений и устройств, разобщенность этих данных по техническим службам оборачивается неоправданными материальными затратами.

Во второй главе рассматриваются средства контроля объектов верхнего строения пути, земляного полотна, искусственных сооружений и контактной сети как системы в целом, делается обзор состояния отечественных и зарубежных измерительных средств, рассматриваются вопросы вероятностного и детерминированного методов диагностирования.

На железных дорогах мира эксплуатируются мобильные и стационарные диагностические системы, которые дают значительный экономический эффект. Эти системы предназначены для оценки технического состояния отдельно выбранного объекта контроля или его узла, то есть они работают на принципе параметрического диагностирования, результатом которого является информация о параметрах отдельного объекта, не связанного с другими. Вместе с тем практика требует всё более совершенных многофункциональных автоматизированных приборов и аппаратуры комплексного диагностирования, позволяющих судить о реальном техническом состоянии каждого из объектов, находящихся в динамическом взаимодействии. При этом устанавливается ресурс их работы, пригодность к дальнейшей эксплуатации, атакже прогнозируются сроки начала проведения технического обслуживания и ремонта.

Состояние рассматриваемой системы определяется совокупностью параметров ее подсистем: земляного полотна, верхнего строения пути, контактной сети, электроподвижного состава. Оценка состояния системы заключается в отнесении вектора состояния к одному из возможных диагнозов. Существуют два основных подхода к задаче оценки: вероятностный и детерминированный.

Вероятностная постановка задачи состоит в следующем. Имеется система, которая находится в одном из п случайных состояний. Известна совокупность параметров, каждый из которых с определенной вероятностью характеризует состояние системы. Требуется построить решающее правило, с помощью которого предъявляемая совокупность признаков была бы отнесена к одному из возможных состояний (диагнозов) Желательно также оценить достоверность принятого решения и степень возникающего при этом риска

При детерминированных методах состояние системы представляет собой точку в ^мерном пространстве признаков Предполагается, что S соответствует некоторой области рассматриваемого пространства признаков. Требуется найти решающее правило, в соответствии с которым предъявленный вектор будет от-

несён к данной области диагнозов. Таким образом, задача сводится к разделению пространства признаков на области диагнозов S.. При детерминированном подходе области диагнозов считаются непересекающимися, то есть вероятность одного диагноза, в область которого попадает точка, равна единице, а вероятности других диагнозов равны нулю.

Проведенный анализ позволяет сделать следующие выводы:

• измерение параметров КС и ВСП должно проводится в комплексе, бесконтактным методом, в реальном масштабе времени.

• аппаратура для измерения систем должна быть многопараметровой, обладающей высокой степенью устойчивости к воздействию окружающей среды;

• - получаемая информация должна собираться в базу данных единой информа-

ционно-справочной системы.

• выходная информация должна отражать состояние системы в удобной для пользователя форме.

• для измерения контролируемых параметров КС, ВСП и земляного полотна наиболее приемлемы вихретоковые методы неразрушающего контроля, системы технического зрения, устройства геолокации.

Третья глава посвящена теоретическим основам метода вихревых токов, систем технического зрения, радиолокационным способам диагностирования ВСП. В главе раскрыта физическая сущность методов, приведены основные . зависимости, описывается разработанная интегрированная система, алгоритмы расчёта параметров КС и ВСП, структурная многофункциональная схема, реализующая созданные алгоритмы.

Несмотря на большие достижения в области создания матричных вихрето-ковых преобразователей, в публикациях отсутствуют сведения по расчёту и проектированию структурных схем многопараметровых ВТП для узкопрофильных поверхностей, исследованию их метрологических показателей и функциональных возможностей. Для решения задачи диагностики КС и ВСП наибольший интерес представляют матричные ВТП, выполненные в виде плоско-совмещённых катушек восьмёркообразной, треугольной, вытянутой форм. Такая конструкция матричного ВТП существенно повышает точность и достоверность контроля за счёт хорошей локализации контролируемой зоны узкопрофильной поверхности объекта, лежащей в его поперечном сечении, проходящем через ось симметрии ВТП. В литературе отсутствуют рекомендации по выделению информативных параметров с каждой катушки матричного ВТП, устранению электромагнитного взаимовлияния катушек, совмещённых в матрице. Не описаны адекватные алгоритмы и программы обработки информации, снимаемой с матричных ВТП при узкопрофильных поверхностях контролируемых объектов.

Сущность предлагаемого технического решения задачи создания матричного ВТП для диагностики КС и ВСП представлена на рис. 1. Устройство содержит: генератор высокой частоты (ГВЧ); коммутатор (К); вихретоковый преобразователь (ВТП); компенсационный блок (КБ). Преобразователь состоит из двух пар катушек индуктивности (1...4), размещенных в параллельных плоскостях перпендикулярно друг другу. Компенсационный блок включает в себя комплект амплитудных детекторов, масштабных усилителей, коммутато-

ля импульсов и блока памяти. Катушки, своими продольными осями совмещены центрами по вертикальной оси симметрии преобразователя. Рабочая частота генератора равна Для устранения электромагнитного взаимовлияния

катушек индуктивности коммутатор производит поочередное их подключение к генератору с частотой коммутации равной 16 кГц. Данное решение позволяет бесконтактно и с высокой частотой, производить измерения параметров верхнего строения пути.

Вихретоковый преобразователь ВТП располагается над рельсом неподвижно и перпендикулярно к его поверхности катания на установочной высоте (рис.2) Преобразователь ориентируют над рельсом так, чтобы.продольная ось одной из пар катушек 1,2 или 3,4 совпадала в плане с проектным положением продольной оси рельсовой нити (рис. 3, ось У - У).

Измеряемыми параметрами являются: боковой износ головки рельса - а;

смещение рельсовой нити от проектного положения - ^ смещение рельсовой нити в плане - х

короткие неровности рельсовой нити -ДЬН; . .

превышение рельсов в стыке -зазор в рельсовом стыке - у.

С генератора ГВЧ подаётся через коммутатор К высокочастотное напряжение на катушки индуктивности 1...4. При протекании через катушки токов высокой частоты вокруг каждой из них создается электромагнитное поле, которое наводит в токопроводящем материале контролируемого рельса вихревые токи, вызывающие в катушках вторичную электродвижущую силу (ЭДС).

В общем случае величина вторичной ЭДС каждой катушки зависит от всех шести параметров, перечисленных выше. Однако чувствительность катушек к этим параметрам различна вследствие их конструктивного решения, взаимного расположения и ориентации над рельсом Так, катушки 1,2 наиболее чувствительны к изменению параметров h и х за счет большей площади перекрытия поверхности катания рельса, но менее чувствительны к изменению параметров ДЬН, ДЪр и у. Кроме того, катушка размещенная с внутренней стороны рельса, дополнительно чуствительна к параметру а, поскольку внутренняя сторона головки рельса подвержена износу от усилия трения с ребордой колеса вагона Катушка 3,4 наиболее чувствительны к изменению параметров ДЬН, ДЬС и у, но менее чувствительны к изменению х, h

Когда то есть в промежутках между стыками, напряжения

на катушках 1...4, промодулированные измеряемыми параметрами а, И, х, ЛЬ, (рис. 2,3) можно выразить в виде.

и^^+к^-к^х; и2 = и02 + к}Ь + к!, (х + а); из = иоз + к; (Ь + ДЬН)+ Ца; и4 = ио4 + к3 (Ъ - ДЬН )+ к4а,

01

(О

где 11^=1...'4-начальные напряжения при х=0, Ь=0, а=0, ДЬн=0; к[, к!,, к,, к, - чувствительность матричного ВТП к изменению параметра Ь, (х+а), (Ь+ДЬН), а, - соответственно.

Напряжения и фильтруются, демодулируются, а затем обрабатываются в выбранных линейных комбинациях, обеспечивая разделение и считывание отдельных контролируемых параметров:

Решение системы (2) с неизвестными а, И, х, Д11н даёт следующие зависимости:

где ск - коэффициенты, численные значения которых обеспечиваются в семи-масштабных усилителях устройства, к = 1 ...7.

и,+и2=2к;Ь + к'2а; — и2 = 2к2х - к2а;

из + и4=2к;И + к;а; из-и4 = 2к'АЬн,

а = [(и1+и2)-(из+и4)с1]с2; Ь = [(и1+и2)-ас3]с4;

(3)

ДЬн=(из-и4)с.

7»

Схема измерения зазора в рельсовом стыке показана на рис.4.

->Н->1

3 1144 ц1111| ил у^рт! ИТ 11И_Щ| .

. . 2-й стык

1-й стык

Рис.4. Схема измерения стыкового зазора ВТП.

Схема контроля геометрических параметров контактного провода для двух-параметрового матричного ВТП приведена на рис.5.- ■

18-

19

21

22

-ЕН»]

25

Рис.5. Принципиальная схема работы и размещения ВТП датчиков по измерению геометрических параметров КС

На катушке 21, 22 вихретокового преобразователя 18 подаётся высокочастотное напряжение с генератора 23 через коммутатор 24, который поочерёдно подключает эти катушки к генератору. При протекании через катушки 21, 22 токов высокой частоты вокруг каждой из них создаётся электромагнитное поле, которое наводит в электропроводящем материале контактного провода 5 вихревые токи, вызывающие в катушках вторичную электродвижущую силу, которая зависит от степени износа поверхности сколвжении провода и от его смещения вдоль токосъёмной лыжи 4. Напряжение II,. на катушке 21 зависит только от износа с!^ поверхности скольжения провода 5 и не зависит от смещения 1п провода вдоль лыжи 4 за счёт симметрии вытянуто-прямоугольной катушки 21. Напряжение на катушке 22 изменяется как от смещения 1п провода вдоль лыжи 4 за счёт переменной площади перекрытия треугольной катушки 21 от вершины до основания смещающимся проводом, так и от изменения износа (1п. Влияние износа <1в на можно рассматривать, как систематическую погрешность, которую легко скомпенсировать, например, опорным напряжением, формируемым в анализирующем блоке 19..С учётом сказанного, напряжения ^ и ^ на катушках можно записать следующее:

где и0. - начальные напряжения при (Г = О И 1о = 0, т. е., при нейтральном положении провода 5 под средним сечением катушки 22, } 1, 2;

- коэффициент чувствительности к изменению параметра <1п; ^ - коэффициент чувствительности к изменению параметра 1п

Скомпенсировав начальные напряжения Ц,,, 11м и, выразив коэффициенты • чувствительности glJ■• через коэффициенты пропорциональности Ь,, Ь2> Ь3, можно определить износ dn и величину 1:

По найденному значению (1; судят о величине износа контактного провода, а по значению судят о том, в какую сторону сместился провод от нейтрального проектного положения. Если провод сместился вдоль лыжи 4 за допустимые пределы, то подаётся звуковой сигнал, свидетельствующий о неисправности сети

На основе проведенных исследований выполнено проектирование матричного вихретокового преобразователя, определены его допустимые габариты, установочное положение и наибольшие возможные смещения датчиков. Экспериментально доказаночто на-сигналы преобразователя практически не влияют

влажность, давление, загрязнение поверхности объекта.

При проектировании датчика очень важным вопросом является исследование изменений его высоты над рельсом при движении вагона. Изменение высоты равноценно появлению стыкового зазора под плоскостью ВТП или смещению рельсовой нити, т.е. изменению контролируемых параметров. Поэтому необходимо строго отслеживать и учитывать такие изменения при обработке данных.

Второй системой, позволяющей решить задачу диагностики КС и ВСП, является система технического зрения. Следует отметить, что многие требования к СТЗ являются противоречивыми. Очень сложно сделать простую и дешевую систему технического зрения прикладного назначения, обеспечивающую необходимую разрешающую способность для целей диагноста контактных сетей и ВСП. Проведенные исследования показали, что на основе стандартных средств телевизионной и вычислительной техники возможна реализация эффективной диагностики К С.

В работе предложена гибкая структура алгоритмического и программного обеспечения СТЗ, ориентированная на использование аппаратной поддержки и включающая в свой состав следующие объекты:

• телевизионные камеры (ТК), установленные в мобильной лаборатории комплексной диагностики (ЛКД);

• устройства перемещения камер;

• оригинальное программное обеспечение для реализации алгоритмов обработки зрительной информации.

Ядром этой структуры является эталон объекта контроля. В качестве объекта контроля могут выступать исходное изображение объекта или результаты его обработки.

' Эталон объекта содержит:

• информацию о том, в каком положении и с какой ТК должна быть получена необходимая зрительная информация;.

• временные соотношения для вывода информации;

• координаты фрагмента, подлежащего анализу в поле зрения СТЗ; размеры окрестностей указанных координат для компенсации возможных-пространственных несоответствий зрительной информации;

• тип оператора, формирующего описание предъявляемого объекта;

• тип критерия для принятия решения по полученному описанию объекта контроля.

Алгоритм, обеспечивающий автоматизацию операций зрительного контроля, предусматривает два этапа работы. На первом этапе происходит настройка системы на контроль указанных объектов. На втором этапе производится выполнение контроля и происходит сравнение с эталонами объекта контроля.

Для диагностирования контактной сети предложен алгоритм распознавания образов при следующих допущениях:

• объект и фон легко различаются;

• анализируемая плоскость перпендикулярна оси оптической системы;

• объект может отличаться от эталона ориентацией положения в поле зрения; Контактный провод и пантограф электровоза являются объектами, удовлетворяющими изложенным выше требованиям. Обработка изображений состоит

из трёх основных шагов: ввод, обработка и отображение изображения. При вводе изображения производится улучшение формы сигнала, преобразование изображения из аналоговой формы в цифровую и запоминание в буфере кадра. После ввода с помощью программного обеспечения CHITA, созданного в рамках настоящей работы, начинается этап обработки изображения. Глубина поиска высоты контактного провода определяется в соответствии с максимально возможной амплитудой сжатия и раскрытия пантографа в движении. В эксплуатируемой в настоящее время версии программы CHITA глубина поиска зафиксирована в 149 пикселей для пантографа ЛКД и 65 пикселей для пантографа локомотива при общем вертикальном размере изображения 270 пикселей, с разрешающей способностью СТЗ 256x256 элементов. Камеры КТ-15 и КТ-14, используемые для преобразования оптического изображения в телевизионный • сигнал, были модернизированы. Модернизация заключалась во введении двух дополнительных режимов работы:

• режим электронного затвора с уменьшением времени накопления стандарт. ного ТВ полукадра с 20 мс до 2 мс;

• блокировкой автоподстройки диафрагмы.

Экспериментальные исследования показали, что для определения смещений контактного провода на пантографе электровоза необходимо обеспечить автоматическую корректировку положения оси пути в поле зрения ТК. При анализе положения контактного провода на пантографе ЛКД существенных смещений оси пути в поле зрения ТК не происходит и необходимая точность обеспечивается при использовании однажды указанного отсчёта. При настройке СТЗ на контроль положения контактного провода в плане глубина поиска контактного провода по пантографу составляет по 90 пикселей в каждую сторону. Пошаговые контрольные отображения результатов измерений на одном и том же цифровом изображении из файла или стоп-кадра могут отличаться не более чем на один пиксель.

В СТЗ «Путь» активно используется априорная информация о форме объектов наблюдения и свойствах их перемещений в поле зрения. К последним относится и то, что за время между двумя измерениями (t= 0,15 с) смещения-объекта наблюдения в поле зрения являются небольшими (порядка 10...15 пик-. селей) и объекты на очередном кадре могут быть быстро найдены в небольшой окрестности от предыдущего положения. Если же, по тем или иным причинам, интервал времени до проведения очередного измерения превысил допуск в 3-4 штатных измерения, то выполняется «глобальный» поиск в рамках всей возможной зоны перемещений объекта.

Важнейшими задачами железнодорожного транспорта является повышение пропускной способности дорог и обеспечение безопасности движения. Выполнение этих задач зависит от состояния земляного полотна, поэтому контроль над его состоянием приобретает первостепенное значение. В первую очередь контролю подлежат участки, в пределах которых в результате длительной эксплуатации и наблюдений спрогнозированы возможные деформации и нарушения земляных насыпей, способные привести их в аварийное состояние. В работе предлагается техническое решение конкретной инженерно-геологической задачи: прослеживание зон механических неоднородностей (мешков, гнёзд, пучин и

т.д.) в пределах железнодорожной насыпи и подстилающих её грунтов. Решение задачи осуществляется на основе метода радиолокационного зондирования. Радиолокационные зондирования выполнялись георадарной установкой УКЗП-01. Для передачи и приёма сигналов использовались антенны типа П633. Рабочая частота стробоскопического преобразователя составила 100 Мгц, длительность зондирующего сигнала 4 ж.

Работы проводились в мобильном варианте, когда антенны крепились в вагоне-лаборатории на жёстких кронштейнах, и в наземном варианте, когда антенны располагались непосредственно на земле. В этом случае они устанавливались на специальной платформе. Работы проводились по отдельным профилям в различное время года.

В итоге по основным направлениям работы на основании проведенных теоретических и экспериментальных исследований разработаны:

• многопараметровая бесконтактная аппаратура, осуществляющая контроль состояния верхнего строения пути и контактной сети на основе вйхретоко-вых преобразователей;

• конструкция датчиков и технические условия к их закреплению;.

• автоматизированная система бесконтактных измерений на основе стандартной телевизионной и вычислительной техники;

• алгоритмы расчета контролируемых параметров верхнего строения пути и контактной сети по сигналам вихретоковых преобразователей;

• • программно-аппаратный комплекс для ввода и обработки информации о состоянии системы;.

• техническое решение, обеспечивающее контроль состояния земляного полотна методом радиолокационного зондирования.

• Четвертая глава раскрывает структурную и блочную схемы лаборатории, описывает информационно-справочную систему (ИСС) и систему управления базами данных.

Лаборатория (рис. 6), имеет блочную структуру, включающую в себя следующую аппаратуру:

• приборы многопараметрового контроля геометрического положения рельсовых нитей пути, износа головок рельсов, величины зазора и температуру в стыке, превышения рельсов в стыке, ширины колеи, скорости движения поезда и пройденного им расстояния;

• подсистему контроля радиуса кривой поворота пути, углов возвышения в продольном и наклона пути в поперечном его сечении; контроля смещения контактного провода вдоль токосъёмной лыжи пантографа локомотива и лаборатории;

• приборы для автоматического учета опор, тепловизионной диагностики изоляторов и контактных соединений устройств КС;

• средства контроля состояния земляного полотна;

• вычислительный центр (ВЦ) с программным обеспечением информационно - справочной системы.

Для обеспечения высокой точности и достоверности диагностики состояния рельсового пути, контактного провода и ходовых частей подвижного состава разработаны современная методика компьютерной проверки матричных ВТП, специ-

альный стенд и программное обеспечение. Суть методики состоит в том, что на испытуемый матричный ВТП воздействуют поочерёдно контрольными натурными образцами с нормированными геометрическими параметрами, при этом выходные сигналы ВТП регистрируют при очередном шаге дискретного изменения каждого из параметров натурного образца и запоминают их. После снятия характеристик с образцов по всем нормированным параметрам образцы удаляют и на их место устанавливают электрический калибратор. По информации от взаимодействия ВТП с натурными образцами создают информационно-справочное обеспечение, по данным которого программно изменяют электрические параметры калибратора, регистрируют выходныы сигналы матричного ВТП и строят его рабочие характеристики в зависимости от изменения комплексного сопротивления калибратора, идентично дублирующего параметры натурных образцов. По полученным характеристикам судят о метрологических показателях матричного ВТП (точность, чувствительность, линейность, гистерезис и др.). В работе приведено описание информационно-справочной системы передвижной ЛКД.

Основными функциями ИСС являются:

• хранение и актуализация базы данных (БД) железной дороги;

• обеспечение доступа к данным в режиме диалога с оператором;

• хранение специальных данных для работы СТЗ и другого оборудования в

составе ЛКД в автоматическом режиме.

Все данные в базе ИСС упорядочены и расположены в строгой последовательности, согласно расположению объектов контроля вдоль железнодорожного пути. Объекты, представляющие интерес при проведении контроля и анализа состояния хозяйства, сгруппированы в классы. Все объекты вне зависимости от принадлежности к тому или иному классу можно разбить на две категории:

непрерывные и дискретные. Непрерывные объекты, как, например, «износ рельса», «кривые» из класса «Путь», характеризуются началом и концом в системе координат длины дороги с выделенными базовыми км и состоянием этих объектов - в виде отклонений от нормативных величин. Дискретные объекты, такие как стыки, в подклассе «рельсы» класса «Путь» или « зигзаг/ вынос» в классе «Сеть» характеризуются базовым пикетом + положением в метрах относительно базового пикета + возможными ориентирами или привязками к другим подклассам объектов железной дороги.

Система управления БД предоставляет пользователю возможность выполнения следующих видов работ:

• формирование и редакция архива данных по контролируемым перегонам железной дороги;

• определение интегральных критериев оценки состояния хозяйства железной дороги и отдельных ее частей на основе данных текущих инспекционных проверок.

Система управления базами данных ИСС ЛКД построена на принципах объектно-ориентированной БД. Контролируемый перегон в программе представлен в виде разветвлённого дерева разнородных структур данных. В базе данных структуры хранятся в виде записей различной длины с сохранением информации об их взаимоотношениях. Специальные данные, необходимые для работы аппаратуры в автоматическом режиме, хранятся в файлах, соответствующих отдельным перегонам дороги, и загружаются в оперативную память ЭВМ по мере необходимости.

Для каждого из перегонов формируются четыре основных вида баз данных: СЕТЬ, ПУТЬ, ПОЛОТНО, ИНЖЕНЕРНЫЕ СООРУЖЕНИЯ. Неизменная часть БД каждого из названных видов тиражируется, а изменяемая часть формируется заново при новом контрольном объезде и снабжается уникальным номером, характеризующем дату объезда.

На основе ограниченного круга операций в «интеллектуальном» графическом интерфейсе, обеспечивающем работу пользователя с ИСС, формируются запросы на различные виды выборок данных из БД. По виду объекта, для которого сформирован запрос, определяются необходимые параметры основных операций и их последовательность. Запросы формируются на основе статистики работы с ИСС. Для каждого типа объектов контроля определён свой формат записи.

Пример выходных графических форм из базы данных участка Черновская - Чита представлен на рис. 7-15.

Рис. 7. Высота контактного провода Рис. 8. Зигзаг контактной сети.

Рис.9 Ширина колеи

Рис.10. Износ рельса

тт .* ><п|в

—— I ...

Э'»—•! »—. I ■-.-= ¡.¿С.

Рис.11. Величина стыкового зазора

Рис.12. Возвышение рельсовой нити в кривой И=600м

\1 №1 »ЧАл.-Л /^ЯЯ 1

п Л

I*»— 1 о.--- ----- —^ 1 1

У

Рис.13. Состояние кривых участка Рис,14. Состояние системы

19 ' ' '

Рис 15. Профиль грунтов участка земляного полотна

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

Результатом работы является решение важной технической проблемы комплексной оценки состояния технических средств, непосредственно участвующих в перевозочном процессе, что способствует повышению технико-экономических показателей магистральной дороги, увеличению ее пропускной способности, повышению надежности и безопасности.

На основе комплекса теоретических и экспериментальных исследований получены следующие основные результаты

1 Разработана новая методика проектирования матричных вихретоковых преобразователей для узкопрофильных поверхностей, позволяющая по математическому описанию объекта контроля найти оптимальное количество катушек в матричном преобразователе, их форму и ориентацию над поверхностью контроля Синтез структуры матричных ВТП обеспечил возможность одновременного определения шести геометрических параметров стыковой рельсовой нити с помощью четырехкатушечного ВТП и двух геометрических параметров контактного провода с помощью двухкатушечного ВТП

2 Реализована комплексная автоматизированная система бесконтактных измерений параметров контактной сети и верхнего строения пути в динамике на основе вихретоковой системы, радиолокационного метода, телевизионной и вычислительной техники в реальном масштабе времени

3. Разработаны методики проверки и настройки средств измерения и обработки полученной информации.

4. Создана система передачи и обработки информации, работающая в жестких эксплуатационных условиях магистральных-железных дорог регионов Сибири и Дальнего Востока.

5. Сформирована программно-аппаратная база лаборатории, позволяющая производить автоматические измерения, собирать и отображать в виде таблиц, графиков и специальных отчетов данные по 25 параметрам, характеризующим состояние измеряемых объектов.

6. Разработаны методика компьютерной проверки матричных ВТП, стенд настройки и программное обеспечение. Это позволило исключить необходимость использования дорогостоящих эталонных образцов.

7. Создан мобильный многофункциональный лабораторный комплекс, позволяющий в динамике производить независимые друг от друга измерения контролируемых параметров, выполнять их обработку, хранение и выдачу информации в удобной для пользователя виде.

8. Для обеспечения комплексной оценки состояния путевого хозяйства применен и увязан в один программно-аппаратный комплекс георадар для исследования геологической структуры земляного полотна и обнаружения в нем образовавшихся аномалий типа лож, пустот, мешков, ледяных линз, а также

.. каналов, трубопроводов и др.

9. Передвижная диагностическая лаборатория прошла комплексные рабочие и ходовые испытания на Забайкальской железной дороге, испытательном кольце Щербинка Всеросийского научно-исследовательского института железнодорожного транспорта и признана годной в эксплуатацию по всей сети дорог РФ.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Запускалов В.Г., Лоскутов B.C., Ковалевский В.М. Система вибродиагностики клепаных соединений пролетных конструкций железнодорожных мостов // Неразрушающий контроль и диагностика. М., 1996. С. 512-513.

2. Соколов СМ., Ковалевский В.М., Запускалов В.Г. Автоматизация контроля объектов контактной сети железной дороги // Неразрушающий контроль и диагностика». М., 1996. С. 513-514.

3. Бабелло В.А., Ковалевский В.М: Пути повышения качества текущего содержания контактной сети и верхнего строения пути на Забайкальской железной дороге // Вестник международной академия наук экологии и без. опасности жизнедеятельности. 2000, №3, С. 95-97.

4. Запускалов В.Г., Редькин В.И., Егиазарян А.В., Туробов Б.В., Ковалевский В.М. Современные элементы инфраструктуры автоматизированной системы управления в железнодорожном транспорте // Железнодорожный транспорт, 1998, №8. С. 2-5.

5. Андрианов А.В., Курамшев СВ., Терешников Д.А., Ковалевский В.М. Аппаратно-программный комплекс для подповерхносного зондирования электромагнитными импульсами Неразрушагощий контроль и диагностика.

. М. 1996. С. 510-512.

6. Ковалевский В.М., Радивилова Т.Н., Дерганее А.В.На забайкальской маги» страли // Путь и путевое хозяйство. 2000, № 2, С.27.

7. Патент (РФ). Мобильный контрольно-вычислительный комплекс/ В.Г. Запускалов, В.И. Редькин, А.В. Егиазарян, Б.В.Туробов, В.К. Рябцев, С. М. Соколов, В.М. Ковалевский; № 2066645; Опубл. 1996, Бюл. № 26.

8. Патент (РФ). Устройство для технической диагностики рельсового пути / Е.И. Редькин, В.К. Рябцев, В.Г. Запускалов, А.В. Егиазарян, Б.В.Туробов, В.М. Ковалевский; № 2066646; Опубл. 1996, Бюл. № 26.

9. Патент (РФ). Устройство для диагностики ходовых частей подвижного состава / В.В.Клюев, В.И. Редькин, В.Г. Запускалов., В.К. Рябцев, А.В. Егиазарян, Б.В.Туробов, В.М. Ковалевский; № 2066284; Опубл. 1996, Бюл. № 25.

10. Патент (РФ). Устройство контроля негабаритности подвижного состава / В.Г. Запускалов, В.И. Редькин, А.В.Егиазарян, В.А. Ролик, Б.В.Туробов, В.К. Рябцев, В.М. Ковалевский; № 2066282; Опубл. 1996, Бюл. № 25.

11. Патент (РФ). Стенд для проверки многопараметровых вихретоковых преобразователей параметров контролируемых объектов в электрический сигнал/ В.Г. Запускалов, В.И. Редькин, А.В. Егиазарян, В.К. Рябцев, Б.В. Туробов, В.М. Ковалевский; №2083541; Опубл. 1997, Бюл. № 18.

12. Устройство для диагностики контактной сети транспорта/ В.Г. Запускалов, В.И.Редькин, В.Е.Шатерников, А.В. Егиазарян, Б.В.Туробов, В.М.Ковалевский. (Положительное решение по заявке № 96118963 от 7. 03. 97.).

Сдано в набор 26.12.2003 г. Подписано в печать 30.12.2003 г. Формат 64x80 1/16. Объем 1,4 п. л. Заказ 6082.Тираж 100 экз.

Сверстано и отпечатано в частной типографии Богданова Г. Г. Свидетельство РП 3187. Изд. лицензия ИД № 01221 001292.

Адрес типографии: 672000, г. Чита, ул. Костюшко-Григоровича, 4. Телефон (3022) 26-02-47, факс (3022) 26-02-65.

1 5 1 2

РНБ Русский фонд

2004-4 24305

ВВЕДЕНИЕ.

1 КОМПЛЕКСНАЯ ОЦЕНКА СОСТОЯНИЯ КОНТАКТНОЙ СЕТИ И ВЕРХНЕГО СТРОЕНИЯ ПУТИ.

1.1 Анализ производственной деятельности служб пути и электроснабжения Забайкальской железной дороги.

1.2 Факторы, определяющие состояние верхнего строения пути и контактной сети.

1.3 Системный подход к оценке состояния контактной сети и верхнего строения пути

Выводы.

2 СРЕДСТВА ДИАГНОСТИРОВАНИЯ СОСТОЯНИЯ КОНТАКТНОЙ СЕТИ И ВЕРХНЕГО СТРОЕНИЯ ПУТИ

2.1 Современные средства контроля геометрических параметров рельсового пути, контактной сети и земляного полотна.

2.2 Методы диагностирования верхнего строения пути, земляного полотна и контактной сети.

2.3 Методы оценивания состояния при диагностировании верхнего строения пути и контактной сети.

2.4 Информационный метод оценки диагностируемых параметров.

2.5 Требования к первичным датчикам при комплексном диагностировании верхнего строения пути и контактной сети.

Выводы.

3 ФОРМИРОВАНИЕ СТРУКТУРЫ ВИХРЕТОКОВЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ, СИСТЕМ ТЕХНИЧЕСКОГО ЗРЕНИЯ

И РАДИОЛАКАЦИОННОГО ЗОНДИРОВАНИЯ

3.1 Оптимизация структуры первичных датчиков.

3.2 Теория вихретокового многопараметрового контроля.

3.3 Использование принципа резонанса при построении параметрических преобразователей

3.4 Синтез структуры вихретокового преобразователя.

3.5 Алгоритм определения контролируемых параметров по сигналам матричных преобразователей.

3.6 Автоматизированный контроль геометрических параметров контактной сети па основе систем технического зрения.

3.7 Радиолокационное зондирование земляного полотна.

Выводы

4 СОЗДАНИЕ МОБИЛЬНОГО КОМПЛЕКСА ДИГНОСТИ-РОВАНИЯ КОНТАКТНОЙ СЕТИ И ВЕРХНЕГО СТРОЕНИЯ ПУТИ

4.1 Структурная схема мобильного комплекса диагностирования.

4.2 Автоматизированные измерительные системы комплекса.

4.3 Тепловнзионный контроль устройств контактной сети.

4.4 Измерение радиуса кривой.

4.5 Система вихретокового и радиолокационного контроля верхнего 106 строения пути, контактной сети и земляного полотна.

4.6 Разработка методик настройки и поверки аппаратуры контроля I 1 I технических средств.

4.7 Структура информационно — справочной системы передвижной лаборатории комплексного диагностирования.

Выводы.

Содержание технических средств железнодорожного транспорта на высоком эксплуатационном уровне, обеспечивающем безопасность движения поездов, невозможно без наличия объективной информации об их фактическом состоянии. Такая информация позволяет своевременно принять комплекс мер, обеспечивающих надёжность.

Проблема оценки состояния устройств верхнего строения пути (ВСП) и контактной сети (КС) является одной из наиболее актуальных. Для поддержания па нормативном техническом уровне объектов путевого и энергетического хозяйств периодически осуществляются контрольные осмотры и объезды с использованием различных методов контроля, в основном визуального. На основании полученной информации производят оценку состояния технических средств, объёмы и сроки проведения текущих и капитальных ремонтов. Проводимое таким образом диагностирование не позволяет объективно судить о характере изменения параметров объектов, динамически связанных между собой. В результате снижается качество ремонтных работ, участковая скорость и надёжность технических средств, увеличиваются эксплуатационные затраты. Внедрение комплексного диагностирования объектов железнодорожного транспорта по фактическому состоянию сдерживается из-за недостатка многофункциональной контрольно-измерительной аппаратуры с бесконтактными измерительными преобразователями, длительно сохраняющими высокие показатели надёжности и помехоустойчивости в реальных условиях эксплуатации. Сильные механические воздействия, воздушные потоки, вызванные движением поезда, мощные электромагнитные поля предъявляют особые требования к измерительной аппаратуре. Проведенный анализ показал, что наиболее полно удовлетворяют жёстким эксплуатационным условиям магистральных железных дорог матричные вихретоковые преобразователи (ВТП) и системы технического зрения (СТЗ) на базе телевизионной и вычислительной техники.

К настоящему времени разработаны общая теория вихретокового контроля электропроводящих объектов, методики расчёта и проектирования параметрических и дифференциальных накладных ВТП с катушками разнообразных форм. Решению этих задач посвящены работы В.К. Аркадьева, В.Г. Герасимова, А.Л. Дорофеева, В.В. Клюева, В.Г. Пустынникова, В.Ф. Мужицкого и др. Теория контроля матричными ВТП тел ограниченной формы предложена В.Е. Шатерниковым, Ю.И. Стеблевым.

Однако применение ВТП и СТЗ для контроля геометрических параметров движущихся узкопрофильных поверхностей (стыковая рельсовая нить и контактный провод) требует детальных теоретических и экспериментальных исследований, направленных на кардинальное изменение функциональных и метрологических возможностей систем контроля.

Поэтому создание методов диагностики верхнего строения пути и контактной сети па основе мпогопараметровых измерительных преобразователей СТЗ и приборов впхретоковой диагностики имеет несомненную актуальность.

Цель диссертационной работы состоит в создании, исследовании и внедрении комплексной бесконтактной системы диагностики технических средств и устройств пути и электроснабжения магистральных железных дорог на основе СТЗ, ВТП и радиолокационного зондирования.

Методы исследования, используемые в работе, основаны па применении современных информационных технологий и математических методов обработки сигналов, анализа изображений, распознавания образов.

В диссертационной работе впервые получены, составляют предмет научной новизны и выносятся на защиту следующие результаты:

1.Системный подход к оценке состояния технических средств и устройств путевого и энергетического хозяйств магистральных железных дорог, основанный на комплексе теоретических и экспериментальных исследований.

2. Не имеющая аналогов автоматизированная система бесконтактных измерений параметров контактной сети, созданная с помощью методов теории распознавания образов.

3. Выполненная па базе комплексных экспериментальных исследований разработка мпогопараметрового вихретокового преобразователя, позволяющего производить комплекс бесконтактных измерений параметров верхнего строения пути и контактной сети.

4. Новая методика проведения мониторинга состояния боковог о износа и стыкового зазора рельс магистральных железных дорог.

Практическая ценность диссертации состоит в том, что впервые в отечественной практике создан и принят в эксплуатацию передвижной комплекс бесконтактного диагностирования верхнего строения пути, земляного полотна и контактной сети магистральных железных дорог, включающий в себя систему технического зрения и вихретоковые преобразователи. Комплекс позволяет осуществлять автоматические измерения параметров КС и ВСП с дальнейшей обработкой полученных данных в информационно-вычислительной системе. Полученные в работе результаты внедрены в промышленную эксплуатацию в филиале «Забайкальская железная дорога» ОАО «Российские железные дороги». Отдельные результаты исследований нашли применение в филиалах «Восточно-Сибирская железная дорога» и «Красноярская железная дорога» ОАО РЖД. По результатам работ получено 5 патентов РФ на изобретения.

Первая глава посвящена анализу проблемы обеспечения высоких технико-экономических показателей ВСП и КС магистральных железных дорог. Показано, что система технической эксплуатации должна быть ориентирована на сокращение числа и длительности перерывов в движении поездов, оптимального их использования. На примере филиала «Забайкальская железная дорога» ОАО РЖД проведен системный анализ деятельности служб пути и электроснабжения. Показано, что до настоящего времени нет четкой системы организации достоверных измерений параметров КС и ВСП, ремонта и обслуживания технических устройств этих хозяйств. Предпринимаются лишь попытки оптимизации отдельных элементов без учета конкретных связей между смежными подсистемами. Организация технического обслуживания и ремонтов базируется на строго нормируемых показателях и устанавливаемых заранее сроках службы различных устройств и объединяющих их факторах, например, пропущенных тонно-километрах брутто.

Верхнее строение пути и контактная сеть как объект управления являются системой, состоящей из ремонтируемых и перемонтируемых элементов, качеством функционирования которой можно управлять. Ее можно рассматривать как комплекс взаимосвязанных подсистем, каждая из которых (железнодорожный путь, земляное полотно, опоры КС, контактный провод), не имеет самостоятельного значения и только в соединении с остальными и сложную структуру обеспечивает выполнение необходимых функций.

Под управлением понимается процесс перевода системы в новое, заранее назначенное состояние через управляющее воздействие. Чем выше эффективность долгосрочного планирования деятельности по текущему обслуживанию и ремонту, тем меньший объём работ приходится на долю оперативного управления. Полому вопросы организации технического обслуживания, капитальных ремонтов и управления должны решаться в тесной взаимосвязи па основе данных комплексного системного диагностирования.

Во второй главе рассматриваются средства контроля объектов верхнего строения пути, земляного полотна, искусственных сооружений и контактной сети как системы в целом, делается обзор состояния отечественных и зарубежных измерительных средств, рассматриваются вопросы вероятностного н детерминированного методов диагностирования.

На железных дорогах мира эксплуатируются мобильные и стационарные диагностические системы, которые дают значительный экономический эффект. Эти системы предназначены для оценки технического состояния отдельно выбранного объекта контроля или его узла, то есть они работают па принципе параметрического диагностирования, результатом которого является информация о параметрах отдельного объекта, не связанного с другими. Вместе с тем практика требует всё более совершешшх многофункциональных автоматизированных приборов и аппаратуры комплексного диагностирования, позволяющих судить о реальном техническом состоянии каждого из объектов, находящихся в динамическом взаимодействии. При этом устанавливается ресурс работы этих объектов, их пригодность к дальнейшей эксплуатации, а также прогнозируются сроки проведения технического обслуживания и ремонта.

На основе проведенного анализа показано, что:

• измерение параметров КС и ВСП должно проводится в комплексе, бесконтактным методом, в реальном масштабе времени.

•аппаратура для измерения систем должна быть мпогопараметровой, обладающей высокой степенью устойчивости к воздействию окружающей среды.

• получаемая информация должна собираться в базу данных единой информационно-справочной системы.

• выходная информация должна отражать состояние системы в удобной для пользователя форме.

•для измерения контролируемых параметров КС, ВСП и земляного полотна наиболее приемлемы вихретоковые методы неразрушающего контроля, системы технического зрения, устройства геолокации.

Третья глава посвящена теоретическим основам метода вихревых токов, систем технического зрения, радиолокационным способам диагностирования ВСП. Раскрыта физическая сущность методов, приведены основные зависимости. Описывается разработанная интегрированная система, алгоритмы расчёта параметров КС и ВСП, структурная многофункциональная схема, реализующая созданные алгоритмы.

Несмотря на большие достижения в области создания матричных вихретоко-вых преобразователей, в публикациях отсутствуют сведения по расчёту и проектированию структурных схем многопараметровых ВТП для узкопрофильных поверхностей, исследованию их метрологических показателей и функциональных возможностей. Для решения задачи диагностики КС и ВСП наибольший интерес представляют матричные ВТП, выполненные в виде плоско-совмещённых катушек восьмёр-кообразной, треугольной, вытянутой форм. Такая конструкция матричного ВТП существенно повышает точность и достоверность контроля за счёт хорошей локализации контролируемой зоны узкопрофильной поверхности объекта, лежащей в его поперечном сечении, проходящем через ось симметрии ВТП.

На основе проведенных исследований выполнено проектирование матричного вихретокового преобразователя, определены его допустимые габариты, установочное положение и возможные смещения датчиков. Экспериментально доказано, что па сигналы преобразователя практически не влияют влажность, давление, загрязнение поверхности объекта.

Второй системой, позволяющей решить задачу диагностики КС и ВСП, является система технического зрения. Проведенные исследования показали, что па основе стандартных средств телевизионной и вычислительной техники возможна реализация эффективной диагностики КС.

В работе предложена гибкая структура алгоритмического и программного обеспечения СТЗ, ориентированная на использование аппаратной поддержки.

На основании проведенных теоретических и экспериментальных исследований разработаны:

• мпогопараметровая бесконтактная аппаратура, осуществляющая контроль состояния верхнего строения пути и контактной сети на основе нихретоковых преобразователей;

• конструкция датчиков и технические условия к их закреплению;

• автоматизированная система бесконтактных измерений па основе стандартной телевизионной и вычислительной техники;

• алгоритмы расчета контролируемых параметров верхнего строения пути и контактной сети по сигналам вихретоковых преобразователей;

• программно-аппаратный комплекс для ввода и обработки информации о состоянии системы;

• техническое решение, обеспечивающее контроль состояния земляного полотна методом радиолокационного зондирования.

Четвертая глава раскрывает структурную и блочную схемы лаборатории, описывает информационно-справочную систему (ИСС) и систему управления базами данных.

Все данные в базе ИСС упорядочены и расположены в строгой последовательности согласно расположению объектов контроля вдоль железнодорожного путп. Объекты, представляющие интерес при проведении контроля и анализа состояния хозяйства, классифицированы и объединены в группы.

Результатом работы является решение важной технической проблемы комплексной оценки состояния технических средств, непосредственно участвующих в перевозочном процессе, что способствует повышению технико-экономических показателей магистральной дороги, увеличению ее пропускной способности, повышению надежности и безопасности.

На основе комплекса теоретических и экспериментальных исследований получены следующие основные результаты.

1. Разработана новая методика проектирования матричных вихретоковых преобразователей для узкопрофильных поверхностей, позволяющая по математическому описанию объекта контроля найти оптимальное количество катушек в матричном преобразователе, их форму и ориентацию над поверхностью контроля. Синтез структуры матричных ВТП обеспечил возможность одновременного определения шести геометрических параметров стыковой рельсовой нити с помощью четырехка-тушечпого ВТП н двух геометрических параметров контактного провода с помощью двухкатушечпого ВТП.

2. Реализована комплексная автоматизированная система бесконтактных измерений параметров контактной сети и верхнего строения пути в динамике на основе вихретоковой системы, радиолокационного метода, телевизионной и вычислительной техники в реальном масштабе времени.

3. Разработаны методики поверки и настройки средств измерения и обработки полученной информации.

4. Создана система передачи и обработки информации, работающая в жестких эксплуатационных условиях магистральных железных дорог регионов Сибири и Дальнего Востока.

5. Сформирована программно-аппаратная база лаборатории, позволяющая производить автоматические измерения, собирать и отображать в виде таблиц, графиков и специальных отчетов данные по 25 параметрам, характеризующим состояние измеряемых объектов.

6. Разработаны методика компьютерной поверки матричных ВТГ1, стенд настройки и программное обеспечение. Это позволило исключить необходимость использования дорогостоящих эталонных образцов.

7. Создан мобильный многофункциональный лабораторный комплекс, позволяющий в динамике производить независимые друг от друга измерения контролируемых параметров, выполнять их обработку, хранение и выдачу информации в удобной для пользователя виде.

8. Для обеспечения комплексной оценки состояния путевого хозяйства применен и увязан в один программно-аппаратный комплекс георадар для исследования геологической структуры земляного полотна и обнаружения в нем образовавшихся аномалий типа лож, пустот, мешков, ледяных линз, а также каналов, трубопроводов и др.

9. Передвижная диагностическая лаборатория прошла комплексные рабочие и ходовые испытания на Забайкальской железной дороге, испытательном кольце Щербинка Всеросийского научно-исследовательского института железнодорожного транспорта и признана годной в эксплуатацию по всей сети дорог РФ.

Выводы

1. Информационная база ИСС позволяет проводить сравнение результатов измерений отдельных параметров за различные промежутки времени и их комплексных сочетаний с дискретностью по контролируемому перегону до 1 м.

2. Реализовано интенсивное взаимодействие ИСС с драйверами аппаратной части всего комплекса.

3. Требования к поддерживающим вычислительным ресурсам ИСС достаточно высоки. Программные средства ИСС реализованы на объектно-ориентированном языке С++ с использованием имеющихся библиотек. Это позволнло обеспечить эффективность реализации и дальнейшего сопровождения комплекса, подключить графические компоненты представления данных.

1. Александров Е.И.у Андреев Е.П., Жданов А.А. и др. Зрительной"! мо- ;iyjH. для робототехнических комплексов и гибких производственных систем// Агрегатно — .модульное построение техники. Тезисы докладов Всесоюз. конф. - Иркутск, 1987. - 153-154.

2. Александров Е.И., Жданов А.А., Соколов СМ. и др. Алгоритм распознания стилизова1П1ЫХ uw^p// Приборы и системы управления. 1989. - М> 11. -С. 26-28.

3. Александров Е.И., Жданов А.А., Соколов СМ. и др. Исследование возможности испо;п.зования ПЗС - камер в системах технического зрения для измерения линейных размеров. - М: Наука, 1991, 5-10.

4. Анкан А.Р., Давне И. , Стендэвик Д. Радарное зондирование в калий- пых рудниках Саскачеван. - Монреаль: Geophusies, 1988.

5. Аникин О.П. Сейсмические исследования при изысканиях и эксплуатации железных дорог. - Автореф. дис. ... канд. техн. наук. М., 1989.

6. Антошкнн В.А. , Петров Г.Г. , Савин А.В. Исследование характеристик линейки ПЗС типа А - 1033 // Новая техника в астроно.мии: приборы и методы исследования. -1984. -С. 65 — 88.

7. Ауна.чу Ф.Ф. Научные методы принятия ретепий в управлении производством. - М.: Экономика, 1974. - 134 с.

8. Бобров Е.Г., Ефремов А. Исследование показателей ремонтонригод- пости объектов и и устройств электроснабжения тяги // Вести. ВНИИЖТ.-I989.-M3.-C. 23-25.

9. Бобров Е.Г. Эксплуатационная проверка задачи «Систематизация сводных данных по отказам устройств электроснабжения»// Сб. , науч. тр. ВИИИЖТ, 1895. - 132 -139.

10. Биргер И.А. Техническая диагностика. - М.: Машиностроение, 1978. - 2 0-24.

11. Балух X. Л,иагностика верхнего строения пути, - М ; Транспорт, 1981. 45-53.-С.371-402. \Ъ. Беляев И.А., Вологии В.А. Взаимодействие токоприемников и контактной сети. — М ; Транспорт, 1988.

12. Богданов В.М., Датиочкин В.П., Овчинников Б.С. Системы телеобработки и вычислительные сети. - К4.: Высииш школа, 1989.

13. Богоачсвский М.Г., Цейтмии Я.М. Приборь! и методы точных измерений длин и углов.-Л/..* Издательство стандартов, 1976.- 34 с.

14. Базовский М. Надежность: теория и практика. - М.: Мир, 1955. - 306 с.

15. Берг A.M. Кибернетика. — М ; Энергоиздат, 1961. - 7-33.

16. Baciuhce В.И. Распознание систем. - Киев: Иаукова думка, 1969. - 291 с.

17. Вологин В.А., Тюрнин П.Г. О комплексной системе диагностирования устройств контактной сети //Вестник ВИИИЖТ. - 1966. -№ 5. -С. 26- 31.

18. Во.югин В. А., Голубицкий М.А., Бондарен ко В. А. Методика нероят- ностной оценки состояния устройств контактной сети // Вестник ВИИИЖТ. -19S8.-M>. 7.-С. 20-22.

19. Во.югин В.А., Пиубицкии М.А. Вероятностшле принципы построения системы технического обслуживания и ремонта контактной сети// Тезисы докладов ВЗИИТ, 1988. -С. 21- 23.

20. Генкин ВЛ. , Ершов И.Л. , Москалев Э.С. Систем1.1 распознания автоматизированных производств. -Л.: Машииостросиие, 1988. - 246 с.

21. Герасимов В.Л. Анализ эксплуатационных затрат па содержание коп- тактпой сети// Сб. науч. тр. ЦНИИ МПС. - 1973. Вып. 558. - 23- 29.

22. Занускалов В.Г. Теоретические основы ироектировапия матричных ВТП параметров поверхностей сложной геометрии //Дефектоскопия. - 1996.-ЛЬ. П.-С. 29-33.

23. Занускалов В.Г., Рябцев В.К., Редькии В.И. и др. Многопараметро- вые вихретоковые датчики для контроля параметров объектов железнодорожного транспорта //Иеразруишнпций контроль и диагностика. - М:, 1996.

24. Занускалов В.Г., Лоскутов B.C., Ковалевский В.М. Сисгема вибро- диагиостики клепанных соединений пролетных конструкций железнодорожных \юстов //Иеразрушающий контроль и диагностика. - М., 1996.- 512-513.

25. Занускалов В.Г., Певзнер В.А., Редькии В.И. Новые средства диагностики рельсовой колеи и ходовых частей подвижного состава// Железнодоро.ж--ный транспорт. - 1996. -№. 1. -С. 8-10.

26. Запуска.юв В.Г. Соверн1енствование средств диагностики геометрии рельсовой колеи и подвижного состава/ ЦНИИТЭИ МПС.-М., 1996.- 12 с. Дсп. Ж 6058.

27. Запускалов В.Г., Копоть Е.А. Бортовой ИВК для автоматизаиии самолетных измерений параметров атмосферы //Роботизация и автоматизация производствсииыхпроцессов. Ч. 2. - Барнаул, 1983. - С 154.

28. Запускалов В.Г. Вывод зависимости для определения температурной зависимости нестабильности параметров ВТП с узконаправленной зоной контроля //Диагностика качества изделии. - М.: НИКИ МП, 1984. - 39- 43.

29. Запускалов В.Г. Исследование экранировантлх B i l l и разработка устройств контроля перемещений объектов при стендовых испытаниях. Авто-реф. дне.... канд. техн. наук. М , 1983. - 24 с.

30. Запускалов В.Г., Зотов В.А., Дуп Л.М. Датчики BHenjHeii информании для устройств управления химического производства // Автоматизация и роботизация в химической промышлеииости: тезисы докладов. -Тамбов, 1986. -С. 25.

31. Запускалов В.Г., Редькии В.И., Егиазаряп А.В., Туробов Б.В., Ковалевский В.М. Современные элементы инфраструктуры автоматизированной систем1>1 управления в железнодорожном транспорте//Железнодоро.71сный транспорт - 1998. -М>. 8. - 2-5.

32. Иванов А.П., Скугарсвская О.А. Методика частотных электромагнитных зондирований. —Л/.; Наука, 1978.

33. Кашлак Н.Д., Клепов В.Т., Костюков Е.В. Линейная фоточувствительная схема с зарядной связью К 1200ЦЛ1// Электронная промьпнленность. -1982.-Вып. ЛЬ. 7.-С. 7-9.

34. Карпов В.М.у Запусшиов В.Г. Вихретоковый дагчик для измерения неремсн1сний// Приборы и системыупратения. - 1979. -№. 4. - 48 -49.

35. Клюев В.В., Легкобыт А.К., Запускалоа В.Г, Датчики внеишей информации для адаптивного управления роботами // Приборы, средства автоматизации и системы управления. Вып. 3.- М.: ЦП И ИТЭИ приборостроения. -1985.-35 с.

36. Кугушеа Е.И., Соколов СМ., Ярошевский B.C. Исно.и.зование фотометрической информации в задачах прострапстветюй ориентации интеграции локомоционного робота ИВсесоюзиое совещание по робототехничсскгш систе-MCLM. - М. : Наука, 1978. - 92- 93.

37. Купцов Ю.Е. К оценке ущерба от повреждений контактной сети// Вестник ВПИИЖТ.- 1970. - Ж 3. - 25-28.

38. Купцов Ю.Е., Загоруйко И.Ф. Автоматизация контроля износа контактного провода и выбор допустимой погреипюсти измерений// Сб. науч. тр. ВПИИЖТ. - 1982. - Вып. 644. - 67- 72.

39. Козлов Б.А., Ушаков И.В. Справочник но расчету надежности. - М.: Сов. радио, 1975.-472 с.

40. Краус СМ., Кучебах Э., Вошип Г. Сбор данных в управляющих вычислигельных системах. - М.: Мир, 1987. -284 с.

41. Кофмап А., Фор Р. Займемся исследованием операций. - М.: Мир, 1986.-280 с.

42. Курицкий Б.А. Оптимизация вокруг нас. - Л.: Машиностроение. - 1989.- 144 с.

43. Ковалевский В.М. Вопросы, проблемы, персискгивы// Тезисы докладов XXXVII научно технической конференции. - Хабаровск, 1991.

44. Копиев Р.Э. Измерительно - вычислител1>ные комплексы. -Л.: Эиср- гоиздат, 1988.

45. K:iioca В.В., Запускалов В.Г., Туробов Б.В. и др. Передвижная лаборатория комплексной диагностики объектов хозяйства путей сообп1ения // Исраз-рутаюищй контроль и диагностика. - М., 1996.

46. Лифтиц МЛ., Ковалев И.В. Цифровой генератор развертки телевизионного устройства контроля износа контакт1|ых проводов// Ма.жвузов. тем. сб. - Вып. 162. - Ростов: РИИЖТ.- 1979.

47. Ларионов A.M., Майоров А., Новиков Г.И. Вычислительные комплексы , системы и сети. -Л.: Энергоато.хшздат, 1987.

48. Лмсюк B.C. Причи1Нэ1 н механизм схода колеса с рельс. Проблема износа колес и рельсов. - М ; Транспорт, 1997. -С. 3 -5, 28- 57,163- 175.

49. Лисепков В.М. Статистическая теория безопаспости движения поездов. - Л/..- ВИНИТИ РАИ, 1999. -С. 31 -36., 73 -84. , 124 - 127., 226 - 253.

50. Мрыхии Д., Перетокин Б.П. Инфракрасная оптическая система для диагностирования соединений проводов контактной сети //Мс.жауз. тем. св. -Вып. 184-Ростов: РИИЖТ-1985.

51. Мрыхии Д. Дистанционн1>1е инфракрасные термометры// Мел/сауз. тем. сб. - Вып. 153 - Ростов: РИИЖТ -1979.

52. MupouiHuneiuw P.M., Купцов Ю.Е., Шипкарева Т.Ф. Автоматизированная система контроля тяговой сети ( АСКОТ) по данным вагон лаборатории с мини ЭВМ // Межвуз. тем. сб. - Вып. 635.- М.: ВНИИЖТ

53. Михеев В.П., Агеева В.Н., Сдвилсков B.C. Уменьшение износа контактных проводов. -М.: Траиспорт, 1984. — 91 с.

54. MiL\'a:ieeu4 B.C., Савицкий В.Н. О методах управления больптми системами. // Вопросы философии. - 1970. - 53 - 63.

55. Мачида М., Сато М. Контроль степени износа контактного npoBo;ia с иомотыо персональной ЭВМ. IIДэиреку то тэцудо. — 1986. -ЛЬ. 2. - 17 -19.

56. Наумаи Л, MaiLiuiim В., Щербина А, Стандартные интерфейсы для измерительной техники. - М ; Мир, 1982.

57. Охоцимский Д.Е, , Соколов СМ. Программное обесиечение систе.\н>1 технического зрения для автоматического контроля правильности функционирования индикагоров на жидких кристалла. - Препринт IL\Jnn ЛИ СССР.-1989.-Ж 69.-26с.

58. Охоцимскии Д.Е. , Соколов СМ. Система технического зрения для автоматического контроля индикаторов на жидких кристаллах. - Л/.; Наука, 1997,-С. 107-115.

59. Олейпик И.И.у Суворов А.И. Натурная обработка сложн1.1Х технических комплексов: технология и алгоритмы. - М.: Наука, 1990.-С. 12 - 18.

60. Остер.мейер М., Дефлер 3. Измерение силы нажатия TOKonpneNHHiKa на контактньнЧ провод// Электрифицированныеoiccjejubie дороги. - 1962. -NL>. 2. -С.47-52.

61. Оетсрмсйер М. Бесконтактный метод измерения статического положения контактного провода II Железные дороги мира. — 1984. -ЛЬ. 9. - 20 -24.

62. Платонов А.К. , Соколов СМ. Система сбора и алгоритмы первичной обработки фотометрической информации. - Препринт НПМ АН СССР. — 1979.-Ж 87. -34 с.

63. Полепков М.А.у Соколов СМ. Модель видеогракта для метрологических оценок СТЗ // V Всесоюзное совеи{ание по робототехническим системам: тезисы докладов. - М.: ВНИИТИ, 1980. - 180 с.

64. Панов В.А., Кругер М.Я., Кулагин В.В. Оптико-механические приборы. — Л: Машиностроение, 1980. - 31 с.

65. Редькии В.И., Егшпаряп А.В., Запусшиов В.Г, и др. Про.\и.нпленное ocnoeiHie многофункциональных средств контроля многопараметровых объектов путей сообн1ения // 2-я Мс.ждупародиая научно — техническая конференция: тезисы докладов. — М, 1996.

66. Рябцев В.К., Лсгсобыт А.К., Запускалов В.Г. Электромагнитный метод определения электрофизических параметров среды, вен1ества, плазмы. -Л/.; ВИИИФТРИ. - 1981. - с. 28-31.

67. Paciuui Л.Т. Анализ сложных систем и элементов теории оптимального управления. - М.: Сов. радио, 1976. - 344с.

68. Роуз А. Зрение человека и электро1П1ое зрение. - \4.: Мир, 1977. - 13 -14.

69. Коршунов Ю.М. Математические основы кибернетики. - М.: Энергия, 1976.- 424 с.

70. Соколов СМ. Система обработки фотометрической информа1и1И в комплексе интегрального робота. - М ; ИПМЛИ СССР, 1980, - 158 с.

71. Соколов СМ., Трескунов А.С Система технического зрения для контроля линейных размеров в ГПС фрезерной обработки. - Л/. ; Наука, 1991. - 159-165.

72. Соколов СМ., Ковалевский В.М., Запускалов В.Г. Автоматизация контроля объектов контактной сети железной дороги //Неразрушаюирш контроль и диагностика. - М., 1996.

73. Степанов М.Н. Статистическая обработка результатов механических испытаний. - М ; Машиностроение, 1972. - 108 - 144.

74. Стрелышков В.Т. Экономические возможности для улучшения текущего содержания пути // Железнодороо/сныг! транспорт. - №. 12. - 1994. -С. 22 - 229.

75. Страхов А.Ф. Автоматизированные измерительные комплексы. - Л/.; Энергоиздат, 1982. - 216 с.

76. Тиха Л. Введение в исследование операций, - Л/. ; Мир, 1985. - T.I. - 279 с., Т.2.-496 с.

77. Федоров В.И. Определение законов распределения наработок между отказами узлов контактной сети на основе малого числа отказов // Сб. науч. тр. РИИЖТ. - 1975. - Вып. 209. -С. 73 - SI.

78. Федоров В.И. Определение зависимости параметра потока отказов элементов контактной сети от внешних воздействий // Сб. науч. тр. РИИЖТ. -1976. - Вып. 132. -С. 82- 85.

79. Фигурнов Е.П., Лившиц М.Л. Телевизионный датчик для измерения контактного провода // Сб. науч. тр. РИИЖТ. - /981. - Вып. /62.

80. Хуторяиский В.К. О вычислении стационарного электрического поля в слоич'но - построецн1.1Х средах // Геология и геофизика. - /994. - №. / /.

81. Шахуиянц Г.М. Земляное плотно железных дорог. - М.: Государст- всиное траиспортиое издательство, /953. - 837с.

82. Шульга В.Я. Повьниегте надежносш п у т //Железиодоро.ж-пый траиспорт. - №. 4. -С.46- 50.

83. Якушепков Ю.Г. Техническое 3peinic роботов. - М ; Mautunocmpoe- иие, /988.

84. Ярославский Л.П. Теория и методы 1и1фровой обработки в оптических и голографических элементах. Авторсф. дис. ... д-р. тсхи. паук. Л., 1982. - 30 с.

85. Патент (РФ). № 2066645 . Мобильный контрольно-вычислительный комплекс/ В.Г. Запускспов, В.И. Редькин, А.В.Егиазаряи, Б.В.Туробов, В.К. Ряб-цев. В.М. Ковалевский; Опубл., 1996., Бюл. М>. 26.

86. Патент (РФ). № 2066646 (РФ). Устройство для технической диагностики рельсового пути./ Е.И. Редькин, В.К. Ряб1{ев, В.Г. Запускалов, А.В. Егиаза-рян, Б.В.Туробов, В.М. Ковалевский; Опубл., /996, Бюл. А'Ь. 26.

87. Патент (РФ). № 2066284 (РФ). Устройство для диагностики ходовых частей хюлппжпого сост'лъ^х./ В.В.Кчюев, В.И. Редькин, В.Г. Запускалов, В.К. Рябцев, Л.В. Егиазаряи, Б.В.Туробов, В.М. Ковалевский; Опубл., 1996, Бюл. ЛЬ 25.

88. Патент (РФ). №. 2066282. (РФ) Устройство контроля иегабаритно- стп подвижного состава./Я.Г. Запускаюв, В.И. Редькип, Л.В.Егиазаряи, В.Л. Ролик, Б.В.Туробов, В.К. Рябцев, В.М. Ковалевский; Опубл., 1996, Бюл. М> 25.

89. Устройство для диагностики контактной сети ж.д. транспорта./^Л Запускалов, В.И.Редькип, В.Е.Шатерииков, А. В. Егиазаряи, Б. В. Туробов, В.М.Ковалевский. (Поло.-исителыюерешение по заявке XL>. 96118963 от 7. 03. 97 г.).

90. Патент (РФ). №. 2088623 (РФ). Устройство для диагностики состояния ходовых частей подвижного состава ж. д. транспорта./Я.Л Запускалов, В.М. Редькии, А.В. Егиазаряи, В.К Рябцев, Б.В. Туробов, B.C. Певзиер; Опубл., 1997 , Бюл. М>. 23.

91. Патент (РФ). №. 2066263 (Р 1^>). Устройство для измерения радиуса кривой рельсового пути. IA.B. Егиазаряи, В.Г. Запусксиов, В.И. Редькии, Б.В. Туробов; Опубл., 1996, Бюл. JSfo. 25.

92. Патент (РФ). №. 2082540 (РФ). Устройство для Многонарамегрово- го контроля объектов путей сообщений. / В.Г. Запускалов, А.В. Егиазаряи. В.М. Редькии, В.К. Рябцев, Б. В. Туробов; Опубл., 1997, Бюл. Mb. 18.

93. Sokolow S.M. Algorithm and Software organization in vision system for industrial USE// In : SIFIR'89 International workshop on sensorial integration for industrial robots: Architectures 8 Applications, Saragossa, 1989. - P. 321-324.