автореферат диссертации по транспорту, 05.22.08, диссертация на тему:Методы обеспечения и оценки живучести станционных систем железнодорожной автоматики

Савченко Павел Владимирович

МЕТОДЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ И ОЦЕНКИ ЖИВУЧЕСТИ СТАНЦИОННЫХ СИСТЕМ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОЙ АВТОМАТИКИ

Специальность 05 22 08 — Управление процессами перевозок

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

ООЗ160244

Москва - 2007

003160244

Савченко Павел Владимирович

МЕТОДЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ И ОЦЕНКИ ЖИВУЧЕСТИ СТАНЦИОННЫХ СИСТЕМ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОЙ АВТОМАТИКИ

Специальность 05 22 08 — Управление процессами перевозок

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва - 2007

Работа выполнена в Российском государственном открытом техническом университете путей сообщения

Научный руководитель — доктор технических наук,

Официальные оппоненты доктор технических наук,

Ведущее предприятие —Государственное образователь-

Защита состоится 01 ноября 2007 г в 15 час 30 мин на заседании диссертационного совета Д 218 009 02 при Российском государственном открытом техническом университете путей сообщения (РГОТУПС) по адресу 125993, Москва, ул Часовая, 22/2, ауд 344

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета

Автореферат разослан 01 октября 2007 г

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные печатью, просим направлять по адресу диссертационного совета

профессор Горелик Александр Владимирович

профессор Шалягин Дмитрий Валерьевич,

кандидат технических наук Коннова Татьяна Вадимовна

ное учреждение высшего профессионального образования «Петербургский государственный университет путей сообщения»

Ученый секретарь диссертационного совета доктор технических наук профессор

Горелик

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Обеспечение безопасности движения поездов остается одной из важнейших задач, стоящих перед федеральным железнодорожным транспортом, так как именно безопасность движения определяет, прежде всего, безопасность перевозок пассажиров и грузов в целом Повышение безопасности и эффективности работы железных дорог, их провозной и пропускной способности требуют разработки и внедрения новых технологических решений и технических средств систем управления движением поездов

Значительный вклад в разрешение задач автоматизации управления перевозочным процессом, обеспечения безопасности движения поездов с помощью средств автоматики, телемеханики и связи внесли известные ученые В М Алексеев, В М Абрамов, Л А Баранов, И В Беляков, П Ф Бестемьянов, А М Брылеев, М Н Василенко, А В Горелик, Д В Гавзов, И Е Дмитренко, В Н Иванченко, Н Ф Котляренко, Ю А Кравцов, И М Кокурин, В М Лисенков, Б Д Никифоров, А С Переборов, Н Ф Пенкин, Е Н Розенберг, В В Сапожников, Вл В Сапожников, Д В Шалягин, В И Шаманов, В И Шелухин, и многие другие

В современных условиях развитие систем железнодорожной автоматики и телемеханики (ЖАТ) направлено на применение микропроцессорных систем управления со сложной технической и организационной структурой, современным программным и информационным обеспечением

Внедрение микропроцессорных систем позволяет повысить качественный уровень управления движением поездов за счет расширения функциональных возможностей, быстрого сбора, обработки и детального анализа информации Одной из важных научных проблем в области железнодорожной автоматики является обеспечение безопасности и надежности функционирования микропроцессорных

систем управления, совершенствования методов их анализа и синтеза

Основным методом повышения безопасности и надежности систем ЖАТ, и, прежде всего, микропроцессорных систем, является резервирование или использование микропроцессорных систем с многоканальными методами обеспечения безопасности Однако в настоящее время при выборе и обосновании тех или иных способов резервирования не в полной мере учитываются условия эксплуатации, путевое развитие станций, интенсивность движения поездов, значения наличной и потребной пропускной способности Вследствие этого, применение типовых технических решений по повышению надежности и безопасности систем ЖАТ часто приводит к излишней избыточности аппаратного и программного обеспечения этих систем, усложняет их структуру и снижает эффективность Поэтому задача комплексного анализа методов обеспечения безопасности движения поездов с учетом заданного объема пропускной и провозной способности, а так же с учетом условий эффективности этих систем является актуальной

Одним из критериев эффективности функционирования систем ЖАТ является показатель живучести технических систем Под живучестью систем ЖАТ понимается свойство устройств автоматики сохранять работоспособность в случае отказа их элементов за счет снижения эффективности функционирования и уровня автоматизации управления

Данная работа посвящена разработке методов обеспечения живучести станционных систем ЖАТ, направленных на повышение эффективности их проектирования и эксплуатации

Целью исследований является разработка теоретических и практических методов обеспечения живучести станционных систем железнодорожной автоматики, направленных на решение задачи повышения технологической эффективности этих систем

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи

1 Разработать системную модель систем ЖАТ На основе анализа полученной модели необходимо сформулировать единые

принципы обеспечения живучести для различных систем железнодорожной автоматики

2 Разработать критерии и методы оценки живучести станцион-

ных систем железнодорожной автоматики

3 Разработать и обосновать принципы обеспечения живучести микропроцессорных систем железнодорожной автоматики

4 Разработать методы реализации функционально резервируемых систем железнодорожной автоматики для обеспечения заданного уровня технологической эффективности

Методы исследования. Проведенные в диссертации исследования базируются на использовании методов математического моделирования и системного анализа, теории вероятностей, теории графов, теории множеств и теории проектирования автоматизированных систем управления

Достоверность основных научных положений, выводов н рекомендаций, сформулированных в диссертации, обусловлена корректностью исходных математических положений, обоснованностью принятых допущений, а также результатами внедрения методов и технологических решений, разработанных с участием автора

Научная новизна результатов, полученных автором диссертации, состоит в следующем

1 Разработана и обоснована системная модель функционирования устройств железнодорожной автоматики, позволяющая на основе системного подхода сформулировать общие принципы построения и функционирования систем регулирования движением поездов различного уровня

2 Предложены критерии оценки технологической эффективности функционирования станционных систем ЖАТ и метод оценки живучести этих систем

3 Разработана модель ранжирования станционных элементов и технических средств ЖАТ по критерию живучести На ее

основе с помощью метода функционального резервирования предложены принципы обеспечения живучести станционных систем ЖАТ

4 Предложены принципы построения микропроцессорных систем железнодорожной автоматики с функционально резервированными элементами по критерию живучести

Практическая ценность полученных результатов. Предложенные в диссертации методы обеспечения живучести позволяют повысить эффективность функционирования станционных систем железнодорожной автоматики при уменьшении затрат на их техническую реализацию Разработанные методы построения систем микропроцессорной централизации могут использоваться для железнодорожных станций с различным путевым развитием станции и произвольным размещением на ней напольного оборудования

Реализация результатов работы. Результаты исследований, полученные в диссертации, нашли применение при проектировании систем телеуправления малыми станциями, систем релейно-про-цессорной централизации и системы микропроцессорной централизации «Диалог» Результаты диссертационной работы внедрены в учебный процесс на кафедре «Автоматика и телемеханика на железнодорожном транспорте» РГОТУПС в лекционных курсах по дисциплинам «Станционные системы автоматики и телемеханики», «Основы автоматизации проектирования систем железнодорожной автоматики и телемеханики», а так же при дипломном проектировании

Результаты внедрения подтверждены соответствующими актами

Апробация работы. Материалы диссертации докладывались и обсуждались на заседаниях кафедры «Автоматика и телемеханика на железнодорожном транспорте» РГОТУПС (2004-2007г г ), а также на VII научно-практической конференции «Безопасность движения поездов» г Москва 2006 г 6

Публикации. По теме диссертации опубликованы 7 работ Одна работа опубликована в ведущем издании из перечня, определенного ВАК России для опубликования основных результатов диссертаций

Структура н объем диссертации. Работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы из 83 наименований, 1 приложения (на 10 страницах) Диссертация содержит 136 страниц основного текста, 43 рисунка, 13 таблиц

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы, практическая ценность и научная новизна диссертационной работы, приводится краткий обзор содержания, поставлена цель и задачи исследования

В первой главе с помощью методов системного анализа разработана обобщенная модель функционирования систем железнодорожной автоматики и телемеханики, основанная на исследовании данных о компонентах систем ЖАТ (компонентных структурах) и о взаимосвязях между системными элементами (морфологических структурах) Такой подход позволяет рассматривать технологический процесс, персонал и технические средства в комплексе и достичь единообразия при моделировании систем ЖАТ любого уровня Обобщенная модель морфологической структуры системы ЖАТ, представленная на рис 1, включает в себя семь уровней детализации и\ - 1Л

В работе сформулированы и формализованы цели, задачи, условия функционирования систем железнодорожной автоматики Анализ выявил единство главных целей (уровень [/1) и задач (уровень 171) функционирования систем ЖАТ вне зависимости от компонентной структуры этих систем В частности, в качестве главных целей для станционных систем железнодорожной автоматики высту-

пают обеспечение потребной пропускной способности станции и безусловное соблюдение требований по обеспечению безопасности движения поездов

При дальнейшей детализации модели функционирования систем ЖАТ (уровни из-СП) необходимо учитывать ее компонентную структуру В работе предложено в качестве основных компонентов станционных систем железнодорожной автоматики рассматривать множество элементов топологического плана станции А

А = (ар ат ап) (1)

и множество технических средств регулирования движения поездов Я

/г = (г„г2 Г, , /;) (2)

В соответствии с предложенной моделью морфологической структуры системы ЖАТ (рис 1), задача обеспечения потребной пропускной способности станции, исходя из условий ее путевого развития, решается путем реализации множества М возможных маршрутных передвижений по станции (станционных маршрутов), которые формируются из совокупностей ее топологических элементов

>п (а,, а2, а, ак), (3)

то есть каждому станционному маршруту т1 е М может быть поставлено в соответствие подмножество^сЛ элементов топологического плана станции

(\/т е (А с: А)

(4)

Рис 1 Обобщенная модель морфологической структуры системы ЖАТ

Следовательно, множество станционных маршрутов правомерно рассматривать как множество функций станционных систем железнодорожной автоматики (уровень и 1Л>), а план решения задачи обеспечения потребной пропускной способности станции — как последовательность реализации элементов множества маршрутов Мза заданный промежуток времени

При моделировании технологических условий и ограничений (уровень £/4) морфологической системы ЖАТ, каждому элементу а е А ставится в соответствие множество £ <г 5 групп технологических условий обеспечения безопасности движения поездов

(V Я)

(5)

Множество технических средств регулирования движения поездов зависит от аппаратно-программной реализации конкретной системы ЖАТ При этом на основе общих принципов технической реализации систем ЖАТ каждому элементу множества а е А ставится в соответствие подмножество Яас Я, следовательно, каждому г-му станционному маршруту т1 е М (г-й функции) можно поставить в соответствие подмножество реализующих его технических средств Ят

Для анализа живучести станционных систем железнодорожной автоматики с учетом их конкретной аппаратно-программной реализации необходимо каждому у-му элементу множества \/г е Я поставить в соответствие множество функций Мд , реализуемых с его участием

Предложенный подход позволяет оценить значимость отдельных компонентов множества Я и разработать методы обеспечения заданного уровня их надежности и живучести

Во второй главе предложены и обоснованны критерии технологической эффективности функционирования систем ЖАТ и методы оценки живучести этих систем

В общем случае технологическая эффективность (качество функционирования) системы характеризуется вектором

'У

(Ут, е М) -> (Я с Я)

(6)

(Уг, е Я) (МЯ/ сМ)

(7)

Зу ~{Э\,Э2, ,Э„),

где Э5 10

— эффективность системы в целом,

Э, — эффективность системы по г-й цели, (1 п)еЫ , указанной в технических требованиях на систему

В соответствии с предложенным подходом в работе сформулирована прямая задача оптимизации построения станционной системы ЖАТ по критериям безотказности И^, безопасности , живучести е и экономической эффективности Е, „

Од Т. Г 1Шш

Рн,=Р,Хк >Л?)->тах /б,=РгХЬ, >^)->тах

рж> >£?)->тах . (9)

где Рт, Рб1, РЖ1 — вероятности того, что соответствующий /-Й показатель безотказности, безопасности и живучести системы ЖАТ будет находиться в заданных пределах,

> Ь,, gf, Е'1ит— нормированные значения соответствующих показателей

В диссертации проанализированы методы оценки живучести различных технических систем и предложено оценивать живучесть станционных систем ЖАТ с помощью вероятностного показателя производительности технической системы

а = 7 = 0,1, ,цг, (10)

где Р) — вероятность у-го состояния системы,

— производительность системы ву-ом состоянии, 1¥0 — максимальная производительность системы при ее полной работоспособности

В работе предложена методика оценки живучести станционных систем на основе коэффициента использования пропускной способности станции

В этом случае максимальная производительность станционной системы при ее полной работоспособности может быть оценена как потребная пропускная способность пп, а производительность системы в /-м состоянии — как соответствующее значение наличной пропускной способности п Тогда живучесть станционной системы ЖАТ определяется как

о = С11)

пп.

где к = —--коэффициент использования пропускной способности станции в]-ом состоянии

Различные состояния станционной системы ЖАТ будем рассматривать с точки зрения отказов элементов этой системы

Объединим множество элементов топологического развития станции А и множество средств системы Я в множество станционных элементов системы Q = (0р Q2, <23, ()п)

Q = AкJR (12)

Если при анализе живучести рассматривать только одиночные отказы элементов множества Q, то мощность множества состояний системы X может быть определена мощностью множества (2

М = + (13)

причем х ^ е X) — состояние станционной системы при наличии отказа элементов а х{) — это состояние станционной системы при отсутствии отказов элементов множества <2

В соответствии с (4), (6)

(У9/е0->(М,сМ) (14)

Поэтому при анализе помимо состояния системы, которая определяется элементами множества <2 можно так же рассматривать множество состояний системы ^соответствующее выходу из строя одного или нескольких маршрутов, как элементов множества М в соответствии с (10)

При нахождении системы в состоянии х0, а так же при некоторых отказах элементов множества <2 будет выполняться условие

>1

(15)

Тогда расчет живучести станционных систем будет осуществляться с учетом условий

при-^-> 1,к =1

п„

при —— < 1,к п„

(16)

следовательно,

С = I Р,к] + I Р] (17)

]=\ у=ш+1

При этом множество состояний системы при учете одиночных отказов

X = X, иХ2,

(18) 13

где Т, = {хх,х2, г3, хт) —множество состояний системы при отказах станционных элементов когда условие (15) не выполняется,

X2 = (хт + \>х„1+2'х,„+3> х„) — множество состояний системы при работоспособности или отказах станционных элементов, когда условие (15) выполняется

Данный подход позволяет получить оценку технологической эффективности станционной системы железнодорожной автоматики по параметру живучести

Рж =РМ(ПЩ >П„) = £ Р, (19)

)

=т+\

Данная методика может быть применена для множества всех возможных состояний станционной системы 2

2 = (г,.гг,23 2к), (20)

причем 2 = ХиУ,

здесь У— множество всех отказов кратности >1

Кроме того, при проектировании систем ЖАТ с учетом условий эксплуатации для обеспечения заданного уровня живучести системы в соответствии с (19) необходимо обеспечить выполнение условия

к

£ Р/ —> тах

1=т

(21)

Третья глава диссертации посвящена разработке методов анализа живучести станционных систем ЖАТ Для обеспечения за-

данного значения критерия живучести станционной системы ЖАТ предложено использовать следующую методику

— осуществляется ранжирование станционных элементов <2 по критерию их структурной и функциональной значимости,

— выделяются множества состояний системы Х1 и Х2, а так же соответствующие каждому состоянию значения коэффициента пропускной способности к,

— на основе статистических данных об интенсивности отказов отдельных элементов станционных систем ЖАТ определяются значения вероятностей состояний Р

— оценивается живучесть станционной системы и при ее несоответствии нормативному значению решается задача оптимизации структуры станционной системы ЖАТ по критериям живучести и экономической эффективности

Для ранжирования элементов множества Q по критерию живучести необходимо установить взаимосвязь между элементами множества станционных маршрутов Ми множеством станционных элементов 2 по критерию наличной пропускной способности к в случае отказа у-го элемента станционной системы Для решения данной задачи в работе предложено представить станционную систему ЖАТ с учетом топологии путевого развития станции и размещения технических средств Я в виде орграфа маршрутной топологии

Орграфом маршрутной топологии называется граф Е), такой, что множество его вершин К разбито на два непересекающихся множества множество маршрутов Ми множество станционных элементов Q{MvJ Q = V &. М r^Q = 0), причем всякое ребро из Е инцидентно вершине из множества маршрутов Ми вершине из множества элементов () Множество ребер Е определяет принадлежность элементов Q станционной системы к маршрутам, в реализации которых они участвуют

На основе общего метода ранжирования элементов графов были разработаны методики оценки структурной и функциональной значимости элементов станционной системы

Для определения степени значимости станционного элемента О. в работе предложена модель ранжирования элементов орграфа маршрутной топологии Без учета значений коэффициента использования пропускной способности станции к методика ранжирования учитывает только структурную значимость и заключается в следующем

При анализе орграфа маршрутной топологии с помощью соответствующей матрицы смежности определяется рангу-го элемента по критерию структурной значимости как сумма элементову-й строки матрицы

К = С + С2, (22)

где С — матрица смежности

Отличительная особенность орграфа маршрутной топологии заключается в том, что он является двудольным Это позволяет при оценке функциональной значимости его элементов в качестве матрицы отношений также использовать матрицу смежности Каждой вершине орграфа маршрутной топологии ставится в соответствие количественная оценка снижения наличной пропускной способности в случае отказа у-го станционного элемента Q Приписываемое /-П вершине числовое значение будет также соответствовать всем ребрам орграфа, соединяющим этот станционный элемент с элементами множества маршрутов М Причем это значение будет одинаковым для всех дуг, инцидентных данной вершине орграфа

Для нагруженного таким образом орграфа маршрутной топологии можно применяется методика ранжирования, что позволяет определить наиболее значимые станционные элементы и маршруты по критерию живучести станционной системы

Веса элементов Ак, характеризующие снижение пропускной способности станции в состоянии х , определяется следующим соотношением

при-^>1, Л =0

Пп Пщ

при—^-<1, Л ! = 2-к

п

(23)

п

Это означает, что при выполнении условия (15) элемент qJ является функционально незначимым по критерию живучести станционной системы и его удаление из орграфа маршрутной топологии не приводит к снижению потребной пропускной способности Вес такого элемента AkJ = О В противном случае значение может находиться в пределах

Причем чем выше значение веса элемента Ак п тем выше ранг функциональной зависимостиу-го элемента

На основе приведенной методики каждой группе вершин орграфа маршрутной топологии присваивается ранг, который является условной мерой значимости маршрутов и станционных элементов по показателю живучести Для группы элементов или для каждого элемента множества Q в отдельности может быть определена необходимая кратность резервирования технических средств станционной системы железнодорожной автоматики, с целью обеспечения требуемого уровня живучести, то есть снижения значений вероятностей Р нахождения станционной системы в состоянии л:

На основе предложенных методов структурного анализа станционных систем, включая устройства железнодорожной автома-

Ьк. 6(1,2)

(24)

]

тики, в работе сформулированы рекомендации, позволяющие обеспечить функциональную разгрузку отдельных элементов, усиление слабых звеньев станционной системы железнодорожной автоматики за счет внедрения структурной и функциональной избыточности

Для оценки значений вероятностей нахождения станционной системы в каждом состоянии Р в данной главе проведен статистический анализ работы систем микропроцессорной (МПЦ) и релей-но-процессорной (РПЦ) централизации, на основе которого была осуществлена классификация отказов функциональных элементов этих систем

Статистический анализ показал, что большую часть отказов систем МПЦ (45,56%) составили отказы устройств нижнего (исполнительного) уровня концентраторов и объектных контроллеров Применяемые в МПЦ и РПЦ принципы резервирования не учитывают уровень производительности системы ЖАТ при отказах ее элементов, поэтому, как правило, не обеспечивают требуемый уровень живучести этих систем

Для обеспечения заданного уровня живучести станционной системы ЖАТ в диссертации предложено использовать метод функционального резервирования на основе решения задачи оптимизации

Задача оптимального функционального резервирования системы железнодорожной автоматики по критерию живучести формулируется следующим образом пустьу-й функциональный элемент г станционной системы железнодорожной автоматики из множества Я имеет резерв из п взаимно независимых элементов, каждый из которых имеет вероятность безотказной работы р1 На количество резервных элементов п=(л,,и2, ,пк) в случае их одиночных отказов задано линейное ограничение

™ П,+I. " Л.+1

X Р, к, + I\р ->тах

/=т+' ' , (25)

Е„ < Еа

E„=i,cf (/!,+ 1), (26)

7=1

где с — стоимость у-го функционального элемента станционной системы железнодорожной автоматики

В общем случае решение данной задачи сводится к определению вектора п, компонентами которого являются неотрицательные целые числа, максимизирующий целевую функцию — функцию живучести станционной системы G(n) max

Для решения данной задачи в работе использовано понятие доминирующей последовательности векторов п Тогда решение задачи сводится к построению семейства доминирующих векторов {п*}, что позволяет определить кратность и схему оптимального резервирования функциональных элементов станционной системы железнодорожной автоматики по критерию живучести

В четвертой главе проведен сравнительный анализ технической реализации различных систем микропроцессорной и релейно-про-цессорной централизации, применяемых на российских железных дорогах, с точки зрения условий обеспечения живучести Установлено, что наибольший экономический эффект при обеспечении заданного уровня живучести достигается в случае применения в системах МПЦ и РПЦ унифицированных аппаратных и программных модулей, позволяющих осуществлять управление и контроль станционными элементами различного функционального назначения

В главе предложен метод построения информационного обеспечения микропроцессорных систем железнодорожной автоматики, заключающийся в применении унифицированных программных модулей Использование данного метода при проектировании программного обеспечения позволяет осуществить резервирование программных средств системы МПЦ для маршрутов или станционных элементов, имеющих наибольшую функциональную значимость

В работе проведена формализация описания объектов управле-

ния и контроля для станции с произвольной топологией путевого развития и размещения напольного оборудования Это позволяет использовать промышленные ЭВМ и промышленное программное обеспечение для функционального резервирования программных средств систем МПЦ по критерию живучести В качестве такого программного обеспечения обосновано использование специализированного программного обеспечения, представляющего собой пакет прикладных программ ЬаЬ\ЛЕ\*/ В качестве примера в пакете ЬаЬУ1Е\\' разработано программное обеспечение для одного из стандартных блоков системы электрической централизации

Предложенные в диссертации принципы построения и технической реализации микропроцессорных систем железнодорожной автоматики с функционально резервированными элементами по критерию живучести нашли применение в системах диспетчерского управления и релейно-процессорной централизации семейства «Диалог» В частности, при проектировании системы релейно-процес-сорной централизации «Диалог-Ц», внедренной на Московской железной дороге

В данной главе проведен также анализ экономических критериев технологической эффективности систем МПЦ Произведен расчет сравнительной экономической эффективности микропроцессорных и релейных систем централизации для станций с различным топологическим развитием Установлено что применение систем МПЦ является экономически эффективным для крупных и средних станций с числом стрелок более 50

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Основные научные и практические результаты диссертации состоят в следующем

1 Разработана и обоснована системная модель функционирования устройств железнодорожной автоматики, позволяющая

сформулировать общие принципы обеспечения безопасности, надежности и живучести для различных систем регулирования движением поездов

2 Предложены критерии оценки технологической эффективности функционирования станционных систем ЖАТ Сформулирована задача оценки технологической эффективности в виде прямой задачи оптимизации по критериям надежности, безопасности, живучести и экономической эффективности

3 Предложена и обоснована методика оценки живучести станционных систем на основе использования коэффициента пропускной способности станции

4 Разработана и обоснована модель ранжирования станционных элементов по критерию живучести на основе орграфа маршрутной топологии

5 Разработана методика оценки структурной и функциональной значимости элементов станционной системы железнодорожной автоматики

6 Предложен метод оптимизации структуры станционных систем железнодорожной автоматики по критерию живучести

7 Разработаны принципы построения микропроцессорных систем железнодорожной автоматики с функционально резервированными элементами по критерию живучести

8 Предложенные в диссертации принципы построения систем железнодорожной автоматики и телемеханики с функционально резервированными элементами использованы при проектировании систем телеуправления и релейно-процессорной централизации семейства «Диалог»

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1 Горелик А В , Савченко П В Живучесть станционных систем железнодорожной автоматики // Наука и техника транспорта 2007, №1 —С 54 -57

2 Горелик А В , Орлов А В , Савченко П В Формализованное описание систем железнодорожной автоматики на основе системного анализа // Безопасность движения поездов Тезисы докл седьмой научно-практической конференции В 2-х ч — М МГУПС, 2006 4 1 — С УП-8- УН-9

3 Савченко П В Технологическая эффективность станционных систем железнодорожной автоматики // Современные проблемы совершенствования работы железнодорожного транспорта Межвуз сб науч тр — М РГОТУПС, 2007 — С 45

4 Савченко П В Анализ принципов построения микропроцессорных систем железнодорожной автоматики // Совершенствование систем железнодорожной автоматики и телемеханики Сб науч тр — М РГОТУПС, 2006 — С 151

5 Василенкова Т А , Горелик А В , Савченко П В Анализ нормативных документов, применяемых при техническом обслуживании и ремонте устройств СЦБ // Совершенствование систем железнодорожной автоматики и телемеханики Межвуз сб науч тр — М РГОТУПС, 2006 — С 63

6 Горелик А В , Савченко П В , Хохлов А Ф Модели оценки устойчивости функционирования железнодорожного транспорта — М РГОТУПС, 2005 Деп в ВИНИТИ, №1581-В2005 9 с

7 Горелик А В , Казиев Г Д , Орлов А В , Савченко П В Обобщенная системная модель многофункционального комплекса управления и обеспечения безопасности — М РГОТУПС, 2007 Деп в ВИНИТИ, №474-В2007 58 с

Савченко Павел Владимирович

МЕТОДЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ И ОЦЕНКИ ЖИВУЧЕСТИ СТАНЦИОННЫХ СИСТЕМ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОЙ АВТОМАТИКИ

Специальность 05 22 08 — Управление процессами перевозок

Автореферат

Компьютерная верстка ГД Волкова

Тип зак

Подписано в печать 25 09 07 Уел печ л 1,5

Изд зак 90 Гарнитура Т|тез

Тираж 100 экз Офсет

Формат 60x907

Издательский центр РГОТУПСа, 125993, Москва, Часовая ул , 22/2

Участок оперативной печати РГОТУПСа, 125993, Москва, Часовая ул , 22/2

Введение

1. СИСТЕМНАЯ МОДЕЛЬ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ УСТРОЙСТВ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОЙ АВТОМАТИКИ И ТЕЛЕМЕХАНИКИ.

1.1. Постановка задачи. д

1.2. Моделирование морфологической структуры систем железнодорожной автоматики и телемеханики.

1.3 Моделирование результатов функционирования систем железнодорожной автоматики и телемеханики.

1.4 Построение компонентной структуры системы железнодорожной автоматики и телемеханики.

1.5. Выводы по 1 главе.

2. КРИТЕРИИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ СИСТЕМ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОЙ АВТОМАТИКИ И ТЕЛЕМЕХАНИКИ.

2.1. Понятие технологической эффективности систем железнодорожной автоматики и телемеханики.

2.2. Критерии эффективности функционирования станционных систем железнодорожной автоматики.

2.3. Критерии живучести станционных систем железнодорожной автоматики.

2.4. Выводы по 2 главе.

3. МЕТОДЫ АНАЛИЗА ЖИВУЧЕСТИ СТАНЦИОННЫХ СИСТЕМ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОЙ АВТОМАТИКИ.

3.1 Постановка задачи.

3.2. Модель ранжирования элементов станционных систем железнодорожной автоматики по критерию живучести.

3.3. Принципы построения систем железнодорожной автоматики по критерию живучести.

3.4. Обеспечение живучести станционных систем железнодорожной автоматики методом функционального резервирования.

3.5. Выводы по 3 главе.

4. ТЕХНИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ ФУНКЦИОНАЛЬНО РЕЗЕРВИРОВАНЫХ СИСТЕМ МИКРОПРОЦЕССОРНОЙ ЦЕНТРАЛИЗАЦИИ.

4.1. Аппаратное резервирование систем микропроцессорной централизации.

4.2. Методы синтеза программного обеспечения в функционально резервированных современных системах микропроцессорной централизации.

4.3. Экономическая эффективность при внедрении микропроцессорных систем централизации с функционально резервированными элементами.

4.4. Выводы по 4 главе.

Обеспечение безопасности движения поездов остается одной из важнейших задач, стоящих перед федеральным железнодорожным транспортом, так как именно безопасность движения определяет, прежде всего, безопасность перевозок пассажиров и грузов в целом. Повышение безопасности и эффективности работы железных дорог, их провозной и пропускной способности требуют разработки и внедрения новых технологических решений и технических средств систем управления движением поездов. При этом особая роль принадлежит средствам автоматики и связи. Составляя всего 5 % от общей стоимости основных фондов, они определяют пропускную способность железнодорожных линий, обеспечивают автоматизацию перевозочного процесса и безопасность движения поездов.

В современных условиях развитие систем железнодорожной автоматики и телемеханики (ЖАТ) направлено на применение микропроцессорных систем управления со сложной технической и организационной структурой, современным программным и информационным обеспечением. Внедрение микропроцессорных систем позволит повысить качественный уровень управления движением поездов за счет расширения функциональных возможностей, быстрого сбора, обработки и детального анализа информации, максимально высокой вероятности принятия решения адекватного реальной ситуации.

Одной из наиболее важных научных проблем в области железнодорожной автоматики является обеспечение безопасности и надежности функционирования микропроцессорных систем управления, совершенствования методов их анализа и синтеза.

Для обеспечения высокой надежности и безопасности функционирования микропроцессорных систем управления в первую очередь используются методы многоканального контроля, основой которых является аппаратное (структурное), программное, временное резервирование, а также различные методы автоматического контроля состояния этих систем [67, 59, 68, 3, 69, 61, 70, 71]. Однако в настоящее время при выборе тех или иных методов резервирования • не учитываются условия эксплуатации, путевое развитие станций, интенсивность движения поездов, требуемые уровни пропускной и провозной способности. Вследствие этого применение единых технических решений по повышению надежности и безопасности часто приводит к излишней избыточности аппаратного и программного обеспечения систем, значительно усложняет их структуру и снижает эффективность. Одним из критериев эффективности функционирования систем ЖАТ является показатель живучести технических систем. Под понятием живучести для систем ЖАТ понимается свойство устройств автоматики сохранять работоспособность в случае отказа их элементов за счет снижения эффективности функционирования и уровня автоматизации управления[66]. Таким образом, большую актуальность приобретает разработка методов обеспечения живучести станционных систем железнодорожной автоматики.

Целью данной работы является разработка теоретических и практических методов обеспечения живучести станционных систем железнодорожной автоматики, направленных на решение задачи повышения технологической эффективности этих систем.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

1. Разработать системную модель систем ЖАТ. На основе анализа полученной модели необходимо сформулировать единые принципы обеспечения живучести для систем железнодорожной автоматики, имеющих различную техническую реализацию и принципы построения.

2. Разработать критерии и методы оценки живучести станционных систем железнодорожной автоматики.

3. Разработать и обосновать принципы обеспечения живучести микропроцессорных систем железнодорожной автоматики.

4. Разработать метод технической реализации функционально резервируемых систем железнодорожной автоматики для обеспечения заданного уровня технологической эффективности.

Проведенные в диссертации исследования базируются на использовании методов математического моделирования и системного анализа, теории вероятностей, теории графов, теории множеств и теории проектирования автоматизированных систем управления.

Основные результаты работы состоят в следующем:

1. Разработана и обоснована системная модель функционирования устройств железнодорожной автоматики, позволяющая сформулировать общие принципы обеспечения безопасности, надежности и живучести для различных систем регулирования движением поездов.

2. Предложены критерии оценки технологической эффективности функционирования станционных систем железнодорожной автоматики и методы оценки живучести этих систем.

3. Разработана модель ранжирования станционных элементов по критерию живучести. На её основе предложены принципы обеспечения живучести станционных систем железнодорожной автоматики методом функционального резервирования.

4. Предложены принципы построения и технической реализации микропроцессорных систем железнодорожной автоматики с функционально резервированными элементами по критерию живучести.

Предложенные в диссертации методы обеспечения живучести позволяют повысить эффективность функционирования станционных систем железнодорожной автоматики при уменьшении затрат на их техническую реализацию. Разработанные методы построения систем микропроцессорной централизации могут использоваться для железнодорожных станций с различным путевым развитием станции и произвольным размещением на ней напольного оборудования.

Результаты исследований, полученные в диссертации, нашли применение при проектировании систем телеуправления малыми станциями, систем релейно-процессорной централизации и системы микропроцессорной централизации «Диалог».

1. ФОРМАЛИЗАЦИЯ СИСТЕМ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОЙ АВТОМАТИКИ И ТЕЛЕМЕХАНИКИ НА ОСНОВЕ СИСТЕМНОГО

ПОДХОДА

1.1 Постановка задачи

Процесс движения поездов является комплексным технологическим процессом. Основополагающими требованиями, предъявляемыми к его организации, являются обеспечение необходимого уровня безопасности движения поездов и заданного уровня пропускной и провозной способности железных дорог.

В соответствии с [33] под безопасностью движения поезда понимается свойство движения поезда находиться в неопасном состоянии за расчетное время, когда отсутствует угроза сохранности жизней и здоровья пассажиров, технического персонала, населения, сохранности грузов, объектов хозяйствования, технических средств транспортной системы.

Для выполнения этих требований осуществляется регулирование движением поездов с помощью устройств обеспечения безопасности, образующих системы железнодорожной автоматики и телемеханики (ЖАТ).

Современный этап развития систем ЖАТ характеризуется широким использованием для их построения микроэлектронной и микропроцессорной техники. Это позволяет не только существенно расширить функциональные возможности по сравнению с релейными системами ЖАТ, но и требует разработки новых принципов их построения и технической реализации.

Согласно [74] можно выделить основные тенденции развития микропроцессорных систем ЖАТ: существенное повышение требований к функциям вновь разрабатываемых систем ЖАТ;

- структурное усложнение систем ЖАТ вследствие увеличения числа решаемых задач;

- повышение требований к безотказности и отказоустойчивости систем;

- повышение требований к контролепригодности систем ЖАТ, благодаря введению избыточности.

Многообразие систем ЖАТ и разные принципы функционирования, заложенные в них, приводят к тому, что для их моделирования используются различные методы с применением разнообразного математического аппарата [75, 13, 46, 64]. До настоящего времени проведен ряд исследований, направленных на изучение различных аспектов теории управления движением поездов, основные результаты которых, представлены в известных работах В.М. Лисенкова [52, 50, 49, 51], Д.В. Шалягина [76, 77, 79], Вл.В.Сапожникова, В.В Сапожникова [75, 68, 71, 70], А.А. Казакова [41], Горелика А.В. [13] и др. В тоже время необходимо отметить, что до сих пор не разработаны обобщенные методы моделирования систем ЖАТ, позволяющие в рамках единого подхода формализовать принципы их построения, функционирования и технической реализации. Отсутствие единого подхода к моделированию систем ЖАТ, помимо прочего, приводит и к сложностям в проведении сравнительного анализа их эффективности, поскольку различные подходы к моделированию по разному учитывают всю сложность внутренних и внешних взаимосвязей в этих системах.

В качестве методологической основы комплексного моделирования системы ЖАТ предлагается использовать системный подход, который позволит рассматривать технологический процесс, персонал и технические средства, не по отдельности, а в комплексе. Системный подход включает в себя системный анализ и системный синтез. Модель исследуемой системы ЖАТ может быть построена на этапе системного анализа, в результате исследования конкретной системы ЖАТ и изучения информации об аналогичных системах. При этом, с целью унификации представления информации о системах ЖАТ различных уровней, в рамках системного анализа предлагается описывать объекты моделирования в виде множеств данных о его компонентах и взаимосвязях между ними. Это позволит достичь единообразия при решении задачи построения обобщенной модели системы ЖАТ любого уровня.

4.5 Выводы по главе функционально проще и экономически более выгодно осуществлять на системах с централизованным размещением объектов контроля и управления, а также в системах с неспециализированными платами.

5. Предложена методика построения ПО в пакете ЬаЬУ1Е\У для реализации одного маршрута станционной системы.

6. С помощью методики оценки экономической эффективности, основанной на использовании функции эффективности доказано, что эффективность системы централизации тем больше, чем больше ее производительность, меньше время восстановления и больше надежность.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Основные научные и практические результаты диссертации состоят в следующем:

1. Разработана и обоснована системная модель функционирования устройств железнодорожной автоматики, позволяющая сформулировать общие принципы обеспечения безопасности, надежности и живучести для различных систем регулирования движением поездов.

2. Предложены критерии оценки технологической эффективности функционирования станционных систем ЖАТ. Сформулирована задача оценки технологической эффективности в виде прямой задачи оптимизации по критериям надежности, безопасности, живучести и экономической эффективности.

3. Предложена и обоснована методика оценки живучести станционных систем на основе использования коэффициента пропускной способности станции.

4. Разработана и обоснована модель ранжирования станционных элементов по критерию живучести на основе орграфа маршрутной топологии.

5. Разработана методика оценки структурной и функциональной значимости элементов станционной системы железнодорожной автоматики.

6. Предложен метод оптимизации структуры станционных систем железнодорожной автоматики по критерию живучести.

7. Разработаны принципы построения микропроцессорных систем железнодорожной автоматики с функционально резервированными элементами по критерию живучести.

8. Предложенные в диссертации принципы построения систем железнодорожной автоматики и телемеханики с функционально резервированными элементами использованы при проектировании систем телеуправления и релейно-процессорной централизации семейства «Диалог».

1. Акулиничев В.М. Правдин Н.В. и др. Железнодорожные станции и узлы. -М.: Транспорт, 1992.- 480 с.

2. Безопасность железнодорожной автоматики и телемеханики. Основные понятия. Термины и определения: Отраслевой стандарт. Спб.: 1992. -45 с.

3. Берж К.В. Теория графов и ее применение. М., ИЛ, 1962.

4. Бестемьянов П.Ф. Методы повышения безопасности микропроцессорных систем интервального регулирования движения поездов. Дисс. на соискание уч. степени доктора техн. наук -М.: МИИТ, 2001.

5. Бурцев В.К., Свечарник Д.В. О надежности и эффективности систем автоматического контроля и регулирования // Приборостроение, 1963.6.

6. Вентцель Е.С., Овчаров Л. А. Теория вероятностей и её инженерные приложения.-М.: Наука, 1988.

7. Вентцель Е.С., Овчаров Л. А. Теория случайных процессов и её инженерные приложения. -М.: Наука, 1991.

8. Волков Б.А. Экономическая эффективность инвестиций на железнодорожном транспорте в условиях рынка. М.: Транспорт, 1996.

9. Глушков В.В., Горелик A.B. Метод повышения безопасности программного обеспечения микропроцессорных систем железнодорожной автоматики // Совершенствование систем железнодорожной автоматики и телемеханики: Сб. науч. трудов каф.

10. Автоматика и телемеханика на железнодорожном транспорте» РГОТУПС / Под ред. A.B. Горелика. М.: РГОТУПС МПС РФ, 2003. С.36-41

11. Глушков В.В., Горелик A.B. Цифровое шифрование как метод повышения безопасности программных средств в системах железнодорожной автоматики // НТТ Наука и техника транспорта. 2002. №2. С. 26-28.

12. Горелик A.B. Алгоритмические и программные средства обеспечения безопасности движения поездов на железнодорожном транспорте: Дисс. на соиск.уч. степени к-та техн. наук. М.: МИИТ, 1997 (на правах рукописи).

13. Горелик A.B. Анализ методов организации процесса проектирования программного обеспечения микропроцессорных систем железнодорожной автоматики. М., 2002, Деп. в ЦНИИТЭИ МПС РФ, № 6359-ж.д.02. 14 с.

14. Горелик A.B. Оптимизация структуры алгоритмического обеспечения систем диспетчерского управления движением поездов. М., 2002, Деп. в ЦНИИТЭИ МПС РФ, № 6362-ж.д.02. 10 с.

15. Горелик A.B. Проблемы безопасности программного обеспечения микропроцессорных систем // Автоматика, связь, информатика. 2002. №8. С. 24 26.

16. Горелик A.B. Технологическая эффективность процесса проектирования систем железнодорожной автоматики и телемеханики: Дисс. на соиск.уч. степени д-ра техн. наук. М.: РГОТУПС, 2005 (на правах рукописи).

17. Горелик A.B., Дмитренко И.Е., Шалягин Д.В. Методические указания по экономической части для проектов систем автоматики, телемеханики и связи на железнодорожном транспорте.- М.: РГОТУПС, 1998.

18. Горелик A.B., Казиев Г.Д., Орлов A.B., Савченко П.В. Обобщенная системная модель многофункционального комплекса управления и обеспечения безопасности М.: РГОТУПС, 2007. Деп. в ВИНИТИ, №474-В2007 58 с.

19. Горелик A.B., Крылов А.Ю. Применение технологии вариационного программирования при разработке микропроцессорных системдиспетчерского управления. М., 2002, Деп. в ЦНИИТЭИ МПС РФ, № 6358-ж.д.02. 16 с.

20. Горелик A.B., Крылов АЛО. Реализация ресурсосберегающих технологий при проектировании и внедрении микропроцессорных систем управления движением поездов. // Транспорт: наука, техника, управление. Сборник обзорной информации М.: ВИНИТИ, 2002. С. 16-17.

21. Горелик A.B., Савченко П.В. Живучесть станционных систем железнодорожной автоматики // НТТ Наука и техника транспорта. 2007. №1. С. 54-57.

22. Горелик A.B., Савченко П.В., Хохлов А.Ф. Модели оценки устойчивости функционирования железнодорожного транспорта М.: РГОТУПС, 2005. Деп. в ВИНИТИ, №1581-В2005. 9 с.

23. ГОСТ 27.002-89. Надежность в технике. Основные понятия. Термины и определения.

24. ГОСТ Р 22.2.08-96. Безопасность в чрезвычайных ситуациях. Безопасность движения поездов. Термины и определения.

25. Губинский А.И. Надежность и качество функционирования эргономических систем. -М.: Наука, 1982.

26. Гуляев В.А. Техническая диагностика управляющих систем. Киев: Наукова думка, 1983. - 208 с.

27. Дружинин Г.В. Надежность автоматизированных производственных систем. М. Энергоатомиздат, 1986. - 480 с.

28. Ефимов В.Ю. Об оценке безопасности действия устройств железнодорожной автоматики и телемеханики и способов достижения заданной величины безопасности. // Сб. науч. тр. ЛИИЖТ, 1973. Вып. 3367. С. 118-125.

29. Зараковский Г.М., Павлов В.В. Закономерности функционирования эргатических систем. М.: Радио и связь, 1987.

30. Информационно-управляющие человеко-машинные системы: Исследование, проектирование, испытания: Справочник // Адаменко А.Н., А.Г. Ашеров, И.Л. Бердников и др.; Под.общ.ред. А.И. Губинского и В.Г. Евграфова. -М.: Машиностроение, 1993.

31. Казаков A.A., Давыдовский В.М. Устройства автоматики, телемеханики и связи на железнодорожном транспорте. М.: Транспорт, 1973.-376 с.

32. Казаков A.A., Бубнов В.Д., Казаков Е.А. Станционные устройства автоматики и телемеханики. М.: Транспорт, 1990.

33. Каинов В.М. Направления развития современных средств ЖАТ. Автоматика, связь, информатика. 2004 г. № 6, с. 2-3.

34. Комплекс программно-аппаратных средств «Диалог». Технические решения по привязке к устройствам релейной ЭЦ.-М.: РГОТУПС 1999;

35. Коннова Т.В. Распределенные многопроцессорные системы обеспечения безопасности движения поездов: Дисс. на соиск. уч. степени к-та техн. наук. М.: МГУПС, 1996 (на правах рукописи).

36. Концепция стандартизации в области надежности // Надежность и контроль качества. 1997, № 1.

37. Крылов АЛО. Синтез и реализация микропроцессорных систем диспетчерского управления движением поездов Дисс. на соиск.уч. степени к-та техн. наук. М.: РГОТУПС, 2002 (на правах рукописи).

38. Куммер П.И., Коптева Т.В. Электронные системы автоматики на зарубежных железных дорогах. М.: Транспорт, 1990. - 118 с.

39. Лекута Г.Ф. Микропроцессорная централизация на железных дорогах России //Железные дороги мира. 2003. №5. с. 63-69.

40. Лисенков В.М. Принципы построения единого ряда микроэлектронных систем управления движением поездов. // Единый ряд систем управления движением поездов. Межвузовский сб. научн. тр. М.: МИИТ, 1989. - Вып. 816, с. 4-13.

41. Лисенков В.М. Проблемы обеспечения безопасности ответственных технологических процессов на транспорте. ■// Радиоэлектронные и микропроцессорные системы обеспечения безопасности движения транспорта. Материалы межвузовского семинара, изд. МИИТа, 1990.

42. Лисенков В.М., Матвеев В.Ф., Шалягин Д.В. Система диспетчерского управления ДЦУ-Е // Автоматика, телемеханика и связь, 1992, N1, с. 4-8.

43. Лисенков В.М. Безопасность технических средств в системах управления движением поездов. М.: Транспорт, 1992. - 192 с.

44. Лисенков В.М. Безопасность ответственных технологических процессов и технических средств на транспорте // Автоматика, телемеханика и связь № 1, 1992.

45. Лисенков В.М. Статистическая теория безопасности движения поездов: Учеб.для вузов. М.: ВИНИТИ РАН, 1999.

46. Лисенков В.М. Управление безопасностью перевозок и рисками потерь. Штатные и нештатные состояния перевозочного процесса // Автоматика, связь, информатика, № 4, 1996.

47. Майоров A.B., Москатов Г.К., Шибанов Т.П. Безопасность функционирования автоматизированных объектов. М.: Машиностроение, 1988. - 264 с.

48. Микропроцессорная централизация. Эксплуатационно-технические требования / ВНИИАС МПС РФ. М., 2001.

49. Моньяков Н.В. Об оценке надежности устройств автоматики и телемеханики // Сб. науч. тр. ЛИИЖТ, 1971. Вып. 314. С. 13-19.

50. Надежность и живучесть систем связи / Под ред. Дудника Б.Я. М.: Радио и связь, 1984. - 216 с.

51. Надежность технических систем: Справочник // Под ред. Ушакова И.А. М.: Радио и связь, 1985. - 608 с.

52. Нечипоренко В.И. Структурный анализ систем (эффективность инадежность). М.: "Советское радио", 1977.

53. Новые устройства СЦБ в Финляндии. //Железные дороги мира. 2002. №12.

54. ОСТ 32.17-92. Безопасность железнодорожной автоматики и телемеханики. Основные понятия. Термины и определения.

55. Поменков Д.М. Автоматизация управления устройствами электрической централизации на железнодорожных станциях: Дисс. на соиск. уч. степени к-та техн. наук. М.: РГОТУПС, 1999 (на правах рукописи).

56. РД 32 ЦШ 1115842.04-93. Безопасность железнодорожной автоматики и телемеханики. Методы расчета норм безопасности.

57. Савченко П.В. Анализ принципов построения микропроцессорных систем железнодорожной автоматики// Совершенствование систем железнодорожной автоматики и телемеханики. Сборник научных трудов. -М.: РГОТУПС, 2006 С. 151.

58. Савченко П.В. Технологическая эффективность станционных систем железнодорожной автоматики// Современные проблемы совершенствования работы железнодорожного транспорта. Межвузовский сборник научных трудов. -М.: РГОТУПС, 2007 С. 45.

59. Сапожников В.В., Кравцов Ю.А., Сапожников Вл.В. Дискретные устройства железнодорожной автоматики телемеханики и связи. М.: Транспорт, 1988.

60. Сапожников В.В, Кравцов Ю.А., Сапожников Вл.В.Теория дискретных устройств железнодорожной автоматики, телемеханики и связи: учеб. Для ВУЗов ж.-д. трансп./ Под редакцией В.В. Сапожникова М.: УМК МПС России, 2001.-312с.

61. Сапожников В.В., Сапожников Вл.В., Талалаев В.И. и др.; Сертификация и доказательство безопасности систем железнодоржной автоматики. М.: Транспорт, 1997.

62. Сапожников В.В., Сапожников Вл.В., Христов Х.А., Гавзов Г.А.; Под ред. Сапожникова Вл.В. Методы . построения безопасных микроэлектронных систем железнодорожной автоматики. М.: Транспорт, 1995.

63. Сапожников В.В., Сапожников Вл.В. и др. Общие правила выбора показателей безопасности и методы расчета норм безопасности // Авто-матика, телемеханика и связь № 10, 1992.

64. Сапожников В.В., Сапожников Вл.В. Методы синтеза надежных автоматов. Л.: Энергоатомиздат, 1980. - 96 с.

65. Сапожников В.В., Сапожников Вл.В., Борисенко Л.И. Какими должны быть микропроцессорные системы железнодорожной автоматики и теле-механики // Автоматика, телемеханика и связь. 1988. N 5. С. 3234.

66. Сапожников Вл.В., Елкин Б.Н., Кокурин И.М. и др.; Под ред. Сапожникова Вл.В. Станционные системы автоматики и телемеханики. М.: Транспорт, 1997.

67. Шалягин Д.В. Микропроцессорная система централизации МПЦ-Е. // Единый ряд систем управления движением поездов. Межвузовский сб. научн. тр. М.: МИИТ, 1989, Вып.816, с.27-39.

68. Шалягин Д.В. Безопасные технические средства управления движением поездов: Теория и проектирование. М., 1990. - 200 с. (Деп. в ЦНИИТЭИ МПС №5367 - Ж д 90).

69. Шалягин Д.В., Теория и методы технической реализации безопасных микропроцессорных систем интервального регулирования движения поездов. Дисс. на соиск. уч. степени д-ра техн. наук. -М.: МИИТ, 1990.

70. Щербаков Н.С., Подкопаев Б.П. Структурная теория аппаратного контроля цифровых автоматов. М.: Машиностроение, 1982. - 191 с.

71. Ebilock-950. Описание системы. ООО АББ Даймлер-Бенц Транспорейшн (Сигнал), 2000.

72. Mowshowitz A. Entropy and the complexity of graffs: 1, 2, 3. "Bull. Math. Biophyzics", 1968g.