Совершенствование процесса эксплуатации тепловоза на основе последовательного анализа исполненных машинистом режимов дизель-генераторной установки

Асабин, Виталий Викторович

Подвижной состав железных дорог, тяга поездов и электрификация

автореферат диссертации по транспорту, 05.22.07, диссертация на тему:Совершенствование процесса эксплуатации тепловоза на основе последовательного анализа исполненных машинистом режимов дизель-генераторной установки

кандидата технических наук: Асабин, Виталий Викторович
город: Самара
год: 2009
специальность ВАК РФ: 05.22.07

Диссертация по транспорту на тему «Совершенствование процесса эксплуатации тепловоза на основе последовательного анализа исполненных машинистом режимов дизель-генераторной установки»

Автореферат диссертации по теме "Совершенствование процесса эксплуатации тепловоза на основе последовательного анализа исполненных машинистом режимов дизель-генераторной установки"

На правах рукописи

Асабин Виталий Викторович

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ПРОЦЕССА ЭКСПЛУАТАЦИИ ТЕПЛОВОЗА НА ОСНОВЕ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОГО АНАЛИЗА ИСПОЛНЕННЫХ МАШИНИСТОМ РЕЖИМОВ ДИЗЕЛЬ-ГЕНЕРАТОРНОЙ УСТАНОВКИ

Специальность: 05.22.07 - Подвижной состав железных дорог, тяга поездов и

электрификация

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

003490825

Самара 2009

Работа выполнена на кафедре «Локомотивы» государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Самарский государственный университет путей сообщения» (СамГУПС)

Научный руководитель - кандидат технических наук, доцент

Добронос Алексей Мефодиевич

Официальные оппоненты - доктор технических наук, профессор

Козубенко Владимир Григорьевич кандидат технических наук, доцент Балабин Валентин Николаевич

Ведущая организация - Санкт-Петербургский государственный

университет путей сообщения (ПГУПС)

Защита диссертации состоится « ^ » ^ 2010 г. в ^ "~час. на заседании диссертационного совета Д 218.011.01 при Самарском государственном университете путей сообщения по адресу: 443066, г. Самара, 1-й Безымянный переулок, 18, ауд. 5216.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета.

Автореферат разослан ^У_2010 г.

Отзывы на автореферат в 2-х экземплярах, заверенные гербовой печатью организации, просим направлять в адрес диссертационного совета университета.

Ученый секретарь

диссертационного совета Д 218.011.01, кандидат технических наук, доцент /в?? Целиковская B.C.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследований. Решение задач повышения безопасности движения, эффективности работы локомотивного хозяйства, совершенствования технологического обеспечения производственных процессов, связанных с организацией ремонта, эксплуатацией локомотивов и работой локомотивных бригад, поставленных в Стратегической программе развития ОАО «РЖД», немыслимо без внедрения современных методов контроля. Так, например, подавляющее число функций на первых двух уровнях АСУТ относятся либо к чисто контрольным, либо содержат в себе контролирующую составляющую. С другой стороны, широкое внедрение в настоящее время на локомотивах средств сбора различной бортовой информации, в том числе и о работе оборудования локомотива, способствуют созданию эффективных методов мониторинга и контроля процесса эксплуатации локомотивов, а соответственно, и решению подобного рода задач. В связи с этим все более актуальным направлением совершенствования существующих технологий эксплуатационной работы, в том числе и в локомотивном хозяйстве, является внедрение современных методов контроля, в частности, последовательного статистического контроля по показателям, формируемьм на основе регистрируемой на борту тепловоза информации.

Цель работы - повышение эффективности тепловозной тяги на участках обращения локомотивов путем совершенствования последовательного статистического анализа процесса эксплуатации тепловоза на основе использования при его осуществлении информации о реализованных машинистом в поездке режимах дизель-генераторной установки.

Задачи исследования:

1. Поиск путей применения регистрируемой на борту тепловоза информации о реализованных режимах работы ДГУ для целей контроля качества функционирования системы «машинист-тепловоз» в процессе ведения поезда.

2. Исследование спектра реализованных в процессе поездок на конкретном полигоне тяги режимов ДГУ тепловоза, для выявления статистически значимых характеристик с целью применения их в последовательном статистическом контроле процесса эксплуатации тепловоза.

3. Разработка показателей качества функционирования системы «машинист-тепловоз» на основе выявленных статистически значимых характеристик \\ спектра реализованных режимов ДГУ.

4. Экспериментальная проверка и оценка эффективности применения разработанных показателей в последовательном статистическом анализе процесса эксплуатации тепловоза.

Методы исследования. Основу диссертационной работы составляют теоретические и экспериментальные исследования, выполненные автором с использованием методов математической статистики, теории массового обслуживания, разложения временных рядов по базисным функциям с применением соответствующего программного обеспечения и имитационного моделирования. Решения задач базируются на экспериментальных данных и известных теоретических положениях в области функционирования тепловоза в целом и дизель-генераторной установки тепловоза в частности. На защиту выносятся

1. Результаты анализа ранее выполненных исследований с целью поиска путей повышения эффективности процесса эксплуатации тепловоза за счет применения данных о реализованных в исполненных поездках режимах работы ДГУ тепловоза.

2. Результаты исследований статистической значимости характеристик спектра реализованных режимов работы ДГУ тепловоза в конкретных условиях эксплуатации.

3. Метод формирования показателя энергетической эффективности тепловоза и его опорного значения для последовательного статистического контроля на основании информации о реализованных режимах ДГУ.

4. Частные показатели и их опорные значения для контроля энергетической эффективности конкретного тепловоза и состояния конкретного машиниста в эксплуатации, сформированные на основе реализованных режимов ДГУ тепловоза.

5. Имитационная модель и результаты имитационного исследования функционирования машиниста в условиях изменения уровня его загрузки. Научная новизна результатов исследования

1. Экспериментально доказана статистическая значимость (устойчивость) распределения времени работы ДГУ тепловоза на реализованных тяговых и промежуточных мощностных режимах при его эксплуатации на участках обращения конкретного полигона тяги. При этом установлено, что распределение данной случайной величины на указанных режимах работы ДГУ

соответствует экспоненциальному закону.

2. Установлена зависимость между среднеквадратическим отклонением значений масштабирующего коэффициента при дискретном вейвлет-разложении кумулятивной кривой вырабатываемой в течение поездки ДГУ тепловоза механической энергии и расходом топлива за поездку.

3. Предложена имитационная модель управляющей деятельности машиниста, позволяющая исследовать влияние степени загрузки машиниста на вероятность его ошибочных действий при ведении поезда, которая представляет собою одноканальную систему массового обслуживания с двумя потоками заявок, отличающихся приоритетом обработки. При этом один из потоков характеризует поток информации, связанной с реализацией машинистом приоритетной функции - обеспечением выполнения графика и безопасности движения по участку, а второй - бесприоритетной - обеспечением рациональных энергетических режимов ДГУ в течение поездки. Достоверность научных положений и выводов. Достоверность разработанных статистических и имитационной моделей подтверждена достоверностью предпосылок и исходных данных, строгостью теоретического обоснования и сравнением полученных результатов моделирования с опытными данными и опубликованными результатами аналогичных исследований.

Практическая ценность работы.

Полученные научные результаты позволили сформировать доступные для практического использования объективные опорные показатели для последовательного статистического контроля соответственно энергетической эффективности конкретного тепловоза и надежности управляющей деятельности конкретного машиниста. Реализация указанного контроля на полигоне тяги, например, в виде индивидуальных контрольных карт, решает ряд задач, заложенных в АСУТ.

международных научно-практических конференциях Самара, 2005, 2008, 2009 г.г., на научном семинаре кафедры «Локомотивы и локомотивное хозяйство» ПГУПС, Санкт-Петербург, 2009 г.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во введении обоснована актуальность темы исследования, сформулированы цель работы и задачи исследования, представлена краткая характеристика ключевых аспектов работы, кратко изложены положения, выносимые на защиту.

В первой главе проведен анализ состояния проблемы контроля качества функционирования системы «машинист-локомотив» с целью выявления путей его совершенствования за счет использования зарегистрированной за поездку на борту локомотива информации. Для ограничения предметной области анализа рассмотрены задачи и функции, которые призваны решаться в рамках АСУТ, выделены те из них, разработка или совершенствование которых потенциально возможны на основе регистрируемой на борту тепловоза информации. Это, во-первых, позволило ограничить поиск путей совершенствования контроля процесса эксплуатации тепловоза двумя направлениями - совершенствованием соответственно оперативного контроля энергетической эффективности тепловозов и контроля качества управляющей деятельности машиниста. Во-вторых, при совершенствовании или развитии известных методов контроля ограничиться той частью регистрируемой на борту информации, которая отражает реализованные за поездку режимы дизель-генераторной установки тепловоза, являясь, с одной стороны, коррелированной с его энергетической эффективностью, с другой, доступной для регистрации в рядовой эксплуатации.

Совершенствованию процесса эксплуатации тепловозов, повышению их эксплуатационной эффективности посвящены работы С.Я. Айзинбуда, М. Н. Беленького, А.И. Володина, Р.К. Гизатуллина, Г.В. Григоренко, А.И. Грищенко, И.П. Исаева, В.Г. Козубенко, Е.Е. Коссова, Т.Ф. Кузнецова, В.Д. Кузьмича, Е.С. Павловича, Т.В. Ставрова, В.В. Стрекопытова, Э.Д. Тартаковского, Т.А. Тибилова, А.П. Третьякова, О.И. Тупицина, С.С. Ушакова, Г.А. Фофанова, H.A. Фуфрянского, А.З.Хомича, О. В. Цургана, В.А. Четвергова и других.

Непосредственно оценке и контролю энергетической эффективности тепловозов в эксплуатации посвящены работы В.Н. Балабина, В.Н. Игина, В.Г.

Козубенко, A.M. Костромина, А.И Молчанова, B.C. Молярчука, Д.Я. Носырева, Э.А. Пахомова, И.Л. Поваркова, Б.Г. Постола, Е.И. Сковородникова, О.И. Тупицина, Г.А. Фофанова, H.A. Фуфрянского, А.З.Хомича, Н.М. Хуторянского и др.

Анализ результатов ранее выполненных исследований в данном направлении, с учетом поставленной в диссертации цели показал, что методически наиболее проработанным методом контроля энергетической эффективности конкретного тепловоза является метод последовательного контроля, разработанным В.Н. Игиным. Однако, использование в данном методе в качестве анализируемого показателя и его эталонного значения соответственно фактического и нормируемого удельных расходов топлива за поездку вносят в результат анализа существенную неопределенность, обусловленную человеческим фактором как при оценке каждого фактического значения этого показателя после выполненной поездки, так и при назначении соответствующей нормы. Кроме того, в данном методе контролируется показатель, интегрально характеризующий энергетическую эффективность тепловоза, что также обуславливает неопределенность при принятии решения по результатам контроля, т.к. можно выделить два источника снижения энергетической эффективности различной природы - либо за счет ухудшения технического состояния локомотива, либо - из-за снижения качества его использования.

Важнейшими задачами и функциями АСУТ на всех уровнях являются функции контроля процессов, связанных с безопасностью движения, в частности, процесса ведения поезда машинистом. Анализ реализации таких контрольных функций показал, что в подавляющем большинстве они направлены на контроль состояния машиниста до и непосредственно во время поездки. Однако, как относительные, так и абсолютные показатели числа браков в работе машиниста в настоящее время указывают, что известные методы контроля не обеспечивают необходимого уровня безопасности и требуются новые подходы в этом направлении. К таким направлениям можно отнести послерейсовый контроль качества управляющей деятельности машиниста, в том числе и с использованием регистрируемой в течение поездки на борту тепловоза информации.

Анализ исследований и разработок показал, что на железнодорожном транспорте послерейсовый контроль успешно применяется, однако, он

направлен в основном на поиск источника отказа в системе «машинист-локомотив» без какой-либо оценки состояния машиниста. С другой стороны, как показывают публикации, интерес к контролю состояния оператора в человеко-машинных системах (СЧМ) в настоящее время возрастает. Особенно в таких отраслях, как аэрокосмическая, атомная, нефтегазовая, химическая, металлургическая и других - там, где человеческая деятельность является определяющим фактором надежности соответствующей СЧМ в целом. Более того, анализ функционирования СЧМ «машинист-тепловоз» и результатов исследований в инженерной психологии с учетом особенностей деятельности машиниста при ведении поезда позволил сделать вывод, что степень рациональности ведения поезда машинистом тесно увязана с его надежностью и по результатам анализа реализованных в течение поездки режимов дизель-генераторной установки возможно осуществлять контроль не только энергетической эффективности тепловоза, но, что очень важно, и надежности управляющей деятельности машиниста (УДМ) (Рис.1).

Таким образом, и в данном направлении накопленные на борту данные о режимах работы ДГУ могут быть использованы с целью совершенствования контроля процесса эксплуатации тепловоза.

Рис.1. Гипотетическая структура и динамика ресурса машиниста в

процессе его деятельности. а) - общий ресурс; 6) - ресурс, идущий на обеспечение выполнения графика движения и безопасности движения; в) - ресурс, идущий на обеспечение энергооптимального ведения поезда.

Учитывая вышесказанное, в диссертации в качестве гипотезы исследования выдвинуто положение, в соответствии с которым предполагается, что, если выбор того или иного мощностного режима ДГУ тепловоза при ведении поезда обуславливаются наряду с другими причинами состоянием как тепловоза, так и машиниста, то в течение поездки реализуется соответствующий этим состояниям спектр режимов ДГУ. Если же этот спектр имеет статистически значимые характеристики, то они могут служить основой для формирования объективных показателей таких важных для управления процессом эксплуатации свойств элементов системы «машинист-тепловоз» как энергетическая эффективность локомотива и надежность машиниста. Соответственно, изучение характеристик реализованных режимов ДГУ тепловоза, а также методы формирования на их основе показателей для контроля указанных свойств являются предметом исследования в данной диссертационной работе.

Во второй главе рассмотрены требования, возможные допущения при формировании показателей энергетической эффективности тепловозов и надежности машиниста на основании информации о реализованных режимах ДГУ в исполненных поездках, предложена дискретно-событийная стохастическая модель функционирования дизель-генераторной установки тепловоза в области ее энергетического состояния в процессе ведения поезда. В модели процесс функционирования представлен последовательностью смены с некоторой вероятностью Р^ одного из конечного числа возможных 8{ е А

мощностных режимов ДГУ, вероятность нахождения на котором равна а продолжительность работы ti случайным образом распределена по закону /*}(/), на другой 8!. При этом характеристики Ру , Р1 и /"¿(О являются

обобщенными либо по всему парку эксплуатируемых на данном полигоне локомотивов, либо по всему контингенту работающих на нем машинистов. Опираясь на данный подход, показано, что основным условием использования реализованных режимов ДГУ для формирования базовых, опорных показателей при последовательном статистическом анализе эффективности использования тепловозов на полигоне тяги является статистическая значимость (устойчивость) распределения времени работы которая в конечном итоге предопределяет и вероятность нахождения на конкретном режиме/^ ■ Для

проверки статистической значимости распределения на каждом

мощностном режиме ДГУ были обработаны данные о реализованных в течение 8 месяцев режимов ДГУ тепловоза 2ТЭ10М №3003, работавшего в грузопассажирском движении на участках Ульяновского отделения филиала ОАО РЖД - Куйбышевская ж.д. Кроме этого использованы результаты поездок с динамометрическим вагоном-лабораторией на участке Ульяновск-Сызрань. Исследования проводились в два этапа.

На первом, с целью упрощения регистрации на борту локомотива моментов смены режимов ДГУ, проведена проверка различимости установившегося мощностного режима ДГУ при установлении соответствующей ему позиции контроллера машиниста. При этом было принято, что режим различим и идентифицируется соответствующей позицией контроллера машиниста в том случае, если критерий компактности реализованных при работе на установившемся режиме значений мощности

ДГУ, определяемый выражением £ = .—,, где N¡,NI±^ средневыборочные

значения мощности на смежных положениях контроллера машиниста, не превышает 0,4.

Для обеспечения надежности и достоверности результатов анализа в работе принято минимальное число режимов в выборке, которое определено по реализованным на 15-ой позиции контроллера машиниста значениям мощности ДГУ тепловоза 2ТЭ10М, приведенным в работе В.Н. Игина. Проверка указанной выборки данных на нормальность по критериям Колмогорова-Смирнова, Лилиефорса и Шапиро-Уилкса показала, что они соответствуют нормальному закону распределения. Оценки статистических характеристик распределения данной случайной величины позволили по формуле п = (г^(72)/А2, где ггр - табличное значение функции нормального распределения для выбранного значения доверительной вероятности (р=0,9), получить минимальное количество значений в выборке, которое составило п=64. Для анализа были отобраны только те позиции, на которых, во-первых, реализовывались установившиеся режимы работы ДГУ, а, во-вторых, число значений мощности на этих установившихся режимах за всю поездку обеспечивало бы статистически значимую выборку. Статистический анализ значений мощности, реализованных на позициях, для которых выполнялись

указанные требования, показал, что закон распределения значений мощности ДГУ на установившихся режимах при фиксированных позициях КМ и при уровне значимости р=0,1 не противоречит нормальному закону. При этом коэффициент вариации мощности составляет единицы процентов, а критерий компактности значений е не превышает 0,3 (Табл.1).

Таблица 1

Статистические характеристики и значения параметра компактности ряда мощностных режимов ДГУ

Характерис- Номер позиции КМ

тика 9 10 11 12 13

V, % 3,2 3,0 1,5 1,2 1,1

N 1292,9 1506,4 1639,0 1756,9 1861,3

а 41,4 26,3 21,7 20,9 19,9

е 0,291 0,298 0,276 0,3 0,286

На основании проведенного анализа реализованных в эксплуатации

мощностных режимов работы ДГУ тепловоза сделаны следующие выводы:

■ значения реализованной мощности ДГУ на установившемся режиме работы, соответствующем конкретной позиции КМ, формируют различимое компактное множество и распределены по нормальному закону;

■ область энергетического состояния ДГУ тепловоза 2ТЭ10М в процессе эксплуатации включает в себя ограниченное количество установившихся мощностных режимов, равное числу позиций контроллера машиниста в режимах тяги и холостого хода, а также переходные режимы;

■ статистические характеристики, описывающие функционирование тепловоза в энергетической области, достаточно легко получить на основании временных данных о работе тепловозов на позициях контроллера машиниста на участках обращения.

Следующим этапом исследований явилось установление закона распределения продолжительности нахождения ДГУ на конкретной позиции контроллера машиниста. С этой целью проведена соответствующая обработка накопленных на борту тепловоза данных и построены соответствующие гистограммы. В качестве примера на рисунке 2 приведены гистограммы распределения продолжительности единичных режимов работы ДГУ на 9-ой и

12-ой позициях контроллера машиниста. По их виду выдвинуто предположение об экспоненциальном законе распределения продолжительности работы ДГУ тепловоза на фиксированном мощностном режиме. Проверка данной гипотезы осуществлялась по критерию согласия Пирсона, а также критерию типа Смирнова-Колмогорова. Результаты тестов позволили принять в качестве закона распределения продолжительности нахождения ДГУ на каждом мощностном режиме экспоненциальную зависимость. Таким образом, подтверждена гипотеза о статистической значимости распределения продолжительности работы ДГУ на режимах, определяемых соответствующей позицией контроллера машиниста, а значит показатели, сформированные на основе информации о реализованных режимах ДГУ:

- могут быть использованы при индивидуальном последовательном статистическом контроле соответственно энергетической эффективности конкретного тепловоза или надежности конкретного машиниста;

- мо1уг быть сформированы на основании событийной информации, например, регистрируемых на борту тепловоза моментах смены одной позиции контроллера на другую.

Variable: 12ПКМ, Distribution: Exponential Function = =14000,0000*Expon(x;,0037926)

CN-Square test * 0,15241, df - 2 (adjusted), p = 0,9; 40

i§§||fl|; Время на режиме ДГУ, сек

Van able 9ПКМ, Distribution: Exponential Function = «20500.0000'Expon(x;,01008213)

Chi-Square test * 6,79100, df = 6 (adjusted), p = 0,.'

Время на режиме ДГУ, сек

О 100 200 300 400 500 50 150 250 350 450 550

Рис.2. Распределение продолжительности единичных режимов работы ДГУ на 9 и 12 позициях контроллера машиниста

В качестве примера в работе приводится методика формирования традиционного для последовательного анализа энергетической эффективности показателя - расхода топлива за поездку на единицу перевозочной работы ()Ь.

Если принять, что расход топлива в единицу времени на фиксированной позиции (с учетом переходного процесса при его установлении) изменяется по некоторому закону, то за поездку он определится выражением

1 ™ 'г

еи = Е где <2„ - масса поезда, ¿„ длина участка, ge¡(t) и

НМ соответственно эффективные удельный расход топлива и мощность ДГУ тепловоза на /-ом из т возможных режимов. Очевидно, что для практических расчетов она неприменима. Однако, опираясь на полученные результаты, данный показатель можно рассчитать по упрощенной формуле:

^¿¿Ж^Л* (1),

¡-о

где и соответственно средневыборочные эффективные удельный

расход топлива и мощность ДГУ на режиме, а также общее за поездку время работы тепловоза на (-той позиции контроллера машиниста. Очевидно, что выражение (1) можно представить через номинальные значения входящих в него величин в следующем виде, если сделать еще одно допущение - о постоянстве мощности на каждом режиме:

1 15__

«Л =7ГГ 8»аЛаЛ Е . (2).

где - общее время поездки, ¡>, и /V, - относительные величины удельного расхода топлива и мощности, постоянные для ¡'-ой позиции КМ; Т, -относительное время работы тепловоза на /-ой позиции КМ, которое можно принять в качестве оценки вероятности нахождения тепловоза на данной позиции - рг Учитывая доказанную в работе устойчивость распределения времени работы на каждом режиме, данные оценки вероятности можно считать величиной постоянной для конкретного полигона тяги. Произведение также величина постоянная для конкретного режима и является неким весовым коэффициентом г„ обусловленным соответствующими тепловозными характеристиками и определяющим существующее неравенство вклада расхода топлива на каждой позиции КМ в суммарный расход топлива за поездку. В

соответствии с этим, а также тем, что произведение есть расход

топлива в единицу времени на номинальном режиме работы дизеля Вном, выражение (2) можно представить следующим образом:

у 15

^Д^тгт-Хм (3). и ь ыо

Таким образом, при индивидуальном статистическом контроле для расчета расхода топлива за конкретную поездку предложено использовать формулу (2), а для расчета опорного значения при этом - формулу (3). В частности для Ульяновского отделения Куйбышевской железной дороги - филиала ОАО РЖД и для случая эксплуатации тепловозов 2ТЭ10М опорное значение удельного расхода топлива на измеритель перевозочной работы будет определяться Т

выражением: е°п" =93Ш-^-,кг/ткмбр.

(¿Ь

Далее в работе показано, что в качестве показателя в последовательном контроле уровня надежности УДМ может быть использован такой показатель как среднеквадратическое отклонение значений масштабирующих коэффициентов при дискретном вейвлет-разложении кумулятивной кривой реализованных последовательностей энергетических режимов силовой установки. При этом важным моментом является выбор «материнского» вейвлета и уровня разложения, на котором оценивается величина этого показателя. В диссертации проведен вейвлет-анализ указанной кривой с помощью различных материнских вейвлетов, в результате которого для вейвлет-разложения

кумулятивной кривой механической энергии, выработанной силовой

Рис.3. Эмпирическая зависимость между расходом топлива за поездку и СКО масштабного коэффициента при вейвлет-разложении кумулятивной кривой

установкой за поездку и количественной оценки эффективности УДМ предлагается использовать вейвлет Добеши. Оценочными исследованиями установлено, что среднеквадратическое отклонение (СКО) значения масштабирующего коэффициента разложения линейно коррелирует с фактической величиной расхода топлива за поездку при прочих равных условиях, а именно, поездки выполнялись с одним и тем же локомотивом, с пассажирским поездом №256, по участку Ульяновск-Нурлат, но разными бригадами (Рис.3). На взгляд автора, показатель, сформированный на основе СКО масштабирующего коэффициента при дискретном разложении кумулятивной кривой выработанной ДГУ тепловоза механической энергии за поездку, является более надежным и чувствительным к изменению детерминированных факторов, влияющих на энергетическую эффективность тепловоза и эффективность УДМ.

В третьей главе диссертации, основываясь на полученные во второй главе результаты, задачу последовательного контроля качества функционирования системы «машинист-тепловоз» предлагается разбить на две подзадачи - контроля энергетической эффективности тепловоза и эффективности управляющей деятельности машиниста. При этом контролируемый от поездки к поездке показатель качества для обеих подзадач будет единым, расчет которого после поездки осуществляется на основании данных об исполненных мощностных режимах ДГУ тепловоза, а опорные значения различные, дифференцированные осреднением, соответственно, в первом случае по группе тепловозов, работающих в конкретном виде движения (пассажирские, грузовые), а во втором - по контингенту работающих в данном виде движения машинистов.

В работе принята аддитивная модель формирования фактического значения контролируемого показателя /7^ при /-ой проверке: Л*,-= ГГ + АП>т1 + АПа1, (4)

где: 1Т - опорное значение показателя, Л Пдет{ и - ЛПа'1 соответственно систематическая (детерминированная) и случайная составляющие изменения показателя относительно опорного при /-ой проверке. Для показателя, характеризующего энергетическую эффективность тепловоза, под детерминированной составляющей понимается составляющая, обусловленная детерминированным изменением либо технического состояния тепловоза

(например, топливной аппаратуры), либо изменением организации перевозочного процесса на участках обращения тепловозов (например, изменение технической скорости на участке и т.п.). Для показателя, характеризующего эффективность управляющей деятельности машиниста, детерминированная составляющая - это характеристика состояния машиниста (уровень профессиональной или физиологической составляющей его надежности).

Случайные составляющие в данной модели, это составляющие, значения которых от поездки к поездке распределены по нормальному закону. В этом случае алгоритмы последовательного статистического контроля по индивидуальным переменным - метод накопленных сумм (CUSUM) и метод скользящего среднего - дают максимальный эффект выделения детерминированной составляющей. Как показывают проведенные ранее многочисленные исследования влияющих факторов на удельный расход топлива за поездку, они, в подавляющем большинстве своем, имеют случайный характер и распределены по нормальному закону (А.И. Володин, В.Н. Игин H.H. Сидорова и др.). Учитывая необходимость отслеживания малых отклонений контролируемого параметра от опорного значения, в диссертации за основу принят метод контроля на основе использования контрольных карт кумулятивных сумм (CUSUM-карта). При этом для учета влияния степени сложности участка на величину опорного значения для конкретной поездки, в диссертации предложен соответствующий поправочный коэффициент к формуле (3).

Как известно, CUSUM-карта предназначена для проверки процесса на отклонение чаще всего от среднего арифметического значения (далее -

среднего), равного некоторому опорному значению: с, = ^ (У г ~ Т), .гДе:

г-1

С,- - кумулятивные суммы; у, ■ значение наблюдаемой переменной; Т - опорное (или целевое) значение; i - номер выборки. На такой карте интерес представляют не абсолютные значения сумм, а угол наклона графика, определяемый по последовательным точкам. Именно угол наклона так называемых «локальных средних» служит мерой изменения случайной величины. Если локальное среднее серии наблюдений более опорного значения, то кривая наклонена вверх, если менее - вниз. Чем больше угол наклона линии, представляющей локальное среднее по отношению к опорному

значению, тем больше отклонение данных от опорного значения. СШиМ-карты являются одним из распространенных статистических методов обнаружения изменения показателя качества и установления причин этого изменения.

На рисунке 4 представлена СШиМ-карта отклонения фактического удельного расхода топлива за поездку от нормы, построенная на основании результатов работы машиниста «А» Ульяновского отделения филиала ОАО РЖД - Куйбышевская железная дорога в течение года. Из них следует, что даже при существенной зашумленности итогового временного ряда достаточно отчетливо выявляются тренды энергооптимальности исполненных поездок по данному показателю.

Особый интерес при контроле надежности машиниста представляет критерий, позволяющий на основании последовательного статистического анализа выбранного показателя принимать решение о целесообразности дальнейшей работы машиниста. В связи с тем, что СШ1М-карта не

Hstogram of CuSum of Observations 300 200 100 0 •100 •200 -300 -400 -500 -600

CuSum X and Moving R Chart; variable: Машинист A

X: 4,6280 (4,6280); Sigma: 28,512 (28,512); n: 1,

0 40 20

80 120 100 140

Л-Jf-

ЛЛ

-----

■■'A

142,56 0,0000 -142.56

Histogram of Moving Ranges

400 350 300 250 200 150 100 50

0 40 20

Moving R: 32,173 (32.173); Sigma: 24,307 (24,307); n: 1,

Ш№

'AM

32,173 0,0000

! 120 100 140

Рис. 4. СШиМ-карта отклонения фактического удельного расхода топлива за поездку от нормы для машиниста А.

предназначена для оценки контролируемого показателя по его величине, а контроль осуществляется по величине угла наклона тренда к центральной линии, то и критерий должен отражать эту особенность СШиМ-карты. В диссертации, с целью поиска такого критерия предложена феноменологическая имитационная модель функционирования машиниста. С учетом полученных результатов эмпирических исследований реализованных режимов силовой установки, в результате анализа существующих методов моделирования в основу был положен метод, базирующийся на теории массового обслуживания, с учетом представления деятельности человека в виде ациклических сетей Джексона. Такой выбор обусловлен тем, что:

- данный подход позволяет моделировать обработку конечного числа потоков заявок с приоритетной дисциплиной обслуживания, что характерно для управляющей деятельности машиниста;

- данный подход позволяет моделировать влияние как условий деятельности машиниста, например, через интенсивность входящих потоков заявок (влияние скоростного режима и т.п.), так и важных с точки зрения безопасности состояний машиниста (уровень квалификации, усталость и т. п.) на показатели выходного потока обслуженных заявок, в том числе, на временные характеристики реализованных режимов силовой установки тепловоза;

- данный подход позволяет проводить исследования путем имитационного моделирования и получать вероятностные оценки выходных показателей СМО, что важно при невозможности аналитического описания моделируемых процессов и имеющей место стохастчности управляющей деятельности машиниста.

В соответствии с концептуальной схемой модели принято, что на ее вход поступает два неоднородных потока заявок J¡ и причем один, связанный с обеспечением безопасности и графика движения, имеет абсолютный приоритет

- ц1 , а второй, направленный на рациональное ведение поезда, -бесприоритетный - ц '. Для возможности моделирования памяти в модель включены накопители заявок объемом Щи Л/ - аналоги памяти. Заявки поступают в интегрирующее звено Н, в котором формируется единый поток заявок в обслуживающее устройство с принятой в модели дисциплиной обслуживания. Длительность т и точность обслуживания входящих заявок Дт, в модели рассматриваются как показатели способности машиниста оперативно и адекватно реагировать на указанные входящие потоки информации путем

формирования соответствующих управляющих воздействий на локомотив.

Учитывая сложность моделируемых процессов, основной задачей исследования данной модели ставилось проведение качественного анализа влияния накопления усталости машиниста или изменения уровня профессионализма, моделируемых увеличением длительности и точности обработки заявок, на показатели выходного потока, в частности, на вероятность потерь заявок и, наконец, выявления характерных признаков, позволяющих идентифицировать критические уровни надежности машиниста.

Структурная схема феноменологической модели управляющей деятельности машиниста тепловоза показана на рисунке 5.

Рис.5. Модель управляющей деятельности машиниста в виде СМО Результаты моделирования влияния усталости машиниста, имитируемой длительностью и точностью обработки заявок, на полноту их обслуживания для обоих потоков, а также на коэффициент загрузки канала представлены на рисунке 6. Из него следует, что с увеличением среднего времени обработки (из-за, например, повышения уровня усталости) коэффициент загрузки канала до значений 0,75 - 0,8 растет практически линейно, однако дальнейший рост замедляется. Это замедление обусловлено резким сокращением обслуживания бесприоритетных заявок и использованием высвобождающегося ресурса времени на обслуживание приоритетных заявок, которые обслуживаются полностью. Таким образом моделируется эффект компенсации недостатка ресурса времени на обслуживание приоритетных заявок за счет снижения времени на обслуживание неприоритетных.

На основании данных результатов исследования значение коэффициента загрузки равное 0,75 принято критическим, т.к. дальнейшее увеличение этого

Харакгерюичаское фегуяобс^пвания.сйк вооа.1встсч »о6л21ста хКЗКанага

Рис.6. Результаты имитационного моделирования влияния времени обработки заявок на вероятность ошибок оператора

показателя может привести к резкому снижению уровня рационального ведения поезда, а то и к срыву в выполнении приоритетной функции -надежности У ДМ.

В соответствии с результатами имитационного моделирования предложено в качестве искомого критерия использовать существенное изменение угла наклона тренда контролируемого показателя топливной эффективности. Такой излом тренда указывает, что машинистом достигнут уровень загрузки 0,75-0,80 и дальнейшая его работа связана с риском появления браков в работе, в том числе и по обеспечению безопасности движения.

В заключении главы приведен оценочный расчет экономической эффективности при использовании разработанных методов формирования показателей в последовательном статистическом контроле качества эксплуатации тепловозов. При расчете приняты во внимание: эффект от возможного снижения числа браков различной степени тяжести, с его оценкой по известной эмпирической зависимости У=* + ЛГа(,)+0007]У(?р> а

также эффекты от снижения затрат на топливо и от снижения числа неплановых ремонтов лимитирующих узлов дизеля. Величина ожидаемого экономического эффекта составила 87,3 млн. руб. в год на одно депо.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ

1. Анализ состояния и выполненных исследований по теме диссертации показал, что в настоящее время, с одной стороны, существует проблема обеспечения надлежащего контроля как энергетической эффективности тепловозов при проводке поездов, так и эффективности управляющей деятельности машинистов, а с другой - имеются технологические возможности осуществлять автоматизированный мониторинг параметров исполненных режимов ДГУ тепловозов в эксплуатации.

2. В диссертации сформулирована гипотеза исследования, в соответствии с которой предполагается, что, если на установление того или иного режима ДГУ тепловоза оказывают влияние энергетическое состояние тепловоза и состояние машиниста, то в процессе его эксплуатации реализуется такой спектр режимов, статистические характеристики которого отражают важные для управления этим процессом свойства элементов системы «машинист-тепловоз», такие как энергетическая эффективность локомотива и надежность машиниста.

3. В работе обоснована допустимость идентификации реализации конкретного мощностного режима ДГУ по моментам включения соответствующей позиции контроллера машиниста для целей оценки статистических характеристик продолжительности работы силовой установки тепловоза в процессе его эксплуатации. При этом установлено, что распределение значений мощности на конкретном режиме не противоречит нормальному закону, а коэффициент вариации и критерий компактности не превышают соответственно 5% и 0,4.

4. Экспериментально установлена статистическая значимость (устойчивость) продолжительности работы ДГУ на режимах, идентифицируемых моментами смены позиции контроллера машиниста, распределение которой на конкретном мощностом режиме не противоречит экспоненциальному закону при уровне значимости 0,1.

5. Разработана методика формирования объективных показателей и их опорных значений для последовательного статистического контроля энергетической эффективности конкретного тепловоза и эффективности управляющей деятельности конкретного машиниста на основании информации об исполненных в поездках мощносгных режимах ДГУ. В частности, на основании экспериментальных данных для Ульяновского отделения Куйбышевской железной дороги - филиала ОАО РЖД и тепловозов 2ТЭ10М

опорное значение удельного расхода на измеритель поездной работы для конкретной поездки предложено рассчитывать по формуле Т

е™ = 93800—^, кг / ткмбр.

6. Показана возможность применения вейвлет-анализа временных рядов накопленных за поездку значений выработанной ДГУ тепловоза механической энергии с целью формирования показателей для последовательного статистического контроля эффективности функционирования системы «машинист-тепловоз».

7. Проведен последовательный статистический анализ соответственно энергетической эффективности тепловоза 2ТЭ10М №3003 при эксплуатации на участках Ульяновского отделения Куйбышевской железной дороги - филиала ОАО РЖД и работы ряда машинистов с применением индивидуальных СШЦМ-карт, который показал эффективность метода СШ1М-карт в выявлении трендов изменения данных показателей.

8. Разработана и исследована имитационная модель деятельности машиниста при ведении поезда в виде системы массового обслуживания. Установлено, что в качестве критерия достижения машинистом критического состояния по надежности его управляющей деятельности, соответствующего уровню его загрузки 0,75-0,8, может служить существенное изменения угла наклона тренда на его индивидуальной СДОиМ-карте последовательного статистического контроля по сформированным в работе показателям.

9. Проведена оценка экономической эффективности от использования разработанного метода последовательного контроля качества эксплуатации тепловоза, величина ожидаемого экономического эффекта составила 87,3 млн. руб. в год на одно депо.

По теме диссертации опубликованы следующие работы:

1. Асабин В.В. Тренажерно-моделирующая система подготовки машиниста локомотива на базе персонального компьютера [Текст] / В.В. Асабин // Первый всесоюзный научно-практический семинар по автоматизации инженерного труда «Жизнь и компьютер». - Харьков, 1990. - С. 221-224.

2. Асабин В.В. Использование автоматизированного программного комплекса обучения машинистов магистральных локомотивов [Текст] / В.В. Асабин // Ш Всесоюзная НТК «Автоматизированные системы испытаний объектов

железнодорожного транспорта». - Омск : ОмИИТ, 1991. - С.45-46.

3. Асабин В.В. Требование к информационной технологии тренажеров машинистов локомотива [Текст] / В.В. Асабин и другие // III Всесоюзная НТК «Автоматизированные системы испытаний объектов железнодорожного транспорта». - Омск: ОмИИТ, 1991. - С.47-49.

4. Асабин В.В. Повышение надежности процесса управления локомотивом на основе применения тренажерно-моделирующей системы [Текст] / В.В. Асабин // V Межвузовский сборник научных трудов «Повышение надежности тепловозов и эффективности их диагностирования». - Самара : СамИИТ, 1992.

- С.60-63.

5. Асабин В.В. О работоспособности машинистов локомотивов в зависимости от продолжительности исполнения своих обязанностей [Текст] / В.В. Асабин // Сборник научных трудов студентов, аспирантов и молодых ученых СамИИТа.

- Самара : СамИИТ, 1999. - С.69-71.

6. Асабин В.В., Павлович В.Е. Роль машиниста локомотива в автоматизации движения поездов [Текст] / В.В. Асабин, В.Е. Павлович // Сборник научных трудов студентов, аспирантов и молодых ученых СамИИТа. - Самара : СамИИТ, 1999.-С. 65-69.

7. Асабин В.В., Глущенко И.Н., Сосевич Н.М. К вопросу о безопасности движения в локомотивном хозяйстве [Текст] / В.В. Асабин, И.Н. Глущенко, Н.М. Сосевич // Межвузовский сборник научных трудов. Выпуск 17 «Экономика, эксплуатация и содержание железных дорог в современных условиях» - Самара: СамИИТ, 1999. - С. 199-200.

8. Асабин В. В. К вопросу идентификации параметров модели объекта обучения при создании тренажеров рационального ведения поезда [Текст] / В.В. Асабин, A.M. Добронос // Материалы II Международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы развития железнодорожного транспорта». - Самара: СамГАПС, 2005. - С. 338-340.

9. Асабин В.В. Применение вейвлет-анализа реализованных за поездку последовательностей режимов ДГУ тепловоза для контроля состояния машинистов [Текст] / В.В.Асабин, A.M. Добронос // Материалы IV Международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы транспортного комплекса». - Самара: СамГУПС, 2008. - С. 89-91.

10.Асабин, В.В. Формирование показателей последовательного статистического контроля процесса эксплуатации тепловоза / В.В. Асабин,

A.M. Добронос, B.C. Целиковская // Материалы науч.-практ.конф. «Наука и образование транспорту». - Самара: СамГУПС, 2009. - С. 195 - 196.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих реферируемых изданиях, включенных в перечень ВАК: П.Асабин В.В. Эмпирическая оценка статистических моделей в задачах обучения машинистов рациональным режимам ведения поезда [Текст] / В.В. Асабин, A.M. Добронос // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. Специальный выпуск «Проблемы железнодорожного транспорта на современном этапе развития» - Самара : СНЦ РАН, 2006. -С. 162-166.

12. Асабин В.В. Оперативный контроль деятельности машиниста [Текст] / В.В. Асабин, A.M. Добронос, Ю.Е. Просвиров // Вестник Ростовского государственного университета путей сообщения. - №4(32).- Ростов-на-Дону : РГУПС, 2008. - С.47-50.

05.22.07 - Подвижной состав железных дорог, тяга поездов и электрификация

Асабин Виталий Викторович

Подписано в печать 14.01.2010. Формат 60x84 1/16 Уч. печ.л. 1,5.Тираж 100 экз. Заказ №263.

Отпечатано в Самарском государственном университете путей сообщения 443022, г. Самара, Заводское шоссе, 18.

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Асабин, Виталий Викторович

ВВЕДЕНИЕ

1. ПРОБЛЕМА КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ СИСТЕМЫ «МАШИНИСТ-ЛОКОМОТИВ» 12 1Л Укрупненные источники снижения энергетической эффективности тепловоза как тяговой тепловой машины

1.2 Исследование топливной эффективности тепловозов на конкретном полигоне тяги

1.3 Анализ выполненных исследований в области повышения и поддержания энергетической эффективности тепловозной тяги 31 Выводы

2. ИССЛЕДОВАНИЕ РЕЖИМОВ РАБОТЫ ДИЗЕЛЬ-ГЕНЕРАТОРНОЙ УСТАНОВКИ ТЕПЛОВОЗА В ИСПОЛНЕННЫХ ПОЕЗДКАХ 40 2Л Лингвистическое описание процесса функционирования системы «машинист-тепловоз»

2.2 Экспериментальные исследования статистических характеристик реализованных режимов ДГУ в исполненных поездках

2.2.1 Обоснование допустимости идентификации установившихся режимов ДГУ моментами переключения позиций контроллера машиниста

2.2.2 Оценка статистической значимости (устойчивости) распределения времени нахождения ДГУ на фиксированном режиме

2.2.3 Формирование показателя последовательного контроля процесса эксплуатации тепловоза на полигоне тяги по данным реализованных режимов ДГУ

2.3 Статистическая оценка энергетической эффективности поездки на основе дискретного вейвлет-преобразования последовательности

2.3.1 Исходные предпосылки

2.3.2 Теоретические основы вейвлет-анализа

2.3.3 Вейвлет-анализ последовательности реализованных за поездку режимов ДГУ тепловоза 79 Выводы

3. ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНЫЙ СТАТИСТИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРОЦЕССА ЭКСПЛУАТАЦИИ ТЕПЛОВОЗА

3.1 Последовательный статистический контроль технологических процессов

3.1.1 Контрольные карты анализа процессов

3.1.2 Обоснование выбора СиБиМ-карты для контроля процесса эксплуатации тепловоза

3.2 Формирование текущих значений показателей и построение СиЗЦМ-карты контроля энергетической эффективности тепловоза

3.2.1 Влияющие на расход топлива за поездку факторы и их учет при определении опорного значения

3.2.2 Коэффициент загрузки дизеля как показатель энергетической эффективности тепловоза

3.3 Последовательный статистический контроль эффективности управляющей деятельности машиниста тепловоза по фактическим данным о расходе топлива за поездку

3.4 Критерий предельного состояния машиниста при последовательном статистическом контроле

3.4.1 Обзор методов моделирования деятельности операторов человеко-машинных систем

3.4.2 Имитационный подход к формированию феноменологической модели управляющей деятельности машиниста в виде СМО

3.4.3 Основы имитационного моделирования систем массового обслуживания

3.4.4 Классификация сетевых СМО

3.4.5 Формирование и исследование концептуальной схемы имитационной модели управляющей деятельности машиниста

3.5 Расчет экономической эффективности применения последовательного статистического анализа исполненных поездок

Выводы

Введение 2009 год, диссертация по транспорту, Асабин, Виталий Викторович

В соответствии с Концепцией развития локомотивного комплекса для достижения целей, поставленных в Стратегической программе развития ОАО «РЖД» в настоящее время в локомотивном хозяйстве решаются следующие основные задачи:

• повышение эффективности работы локомотивного хозяйства;

• повышение инвестиционной привлекательности локомотивного хозяйства;

• повышение уровня координации деятельности при решении вопросов обеспечения устойчивой работы локомотивного хозяйства;

• совершенствование системы управления обеспечением безопасности движения;

• совершенствование технологического обеспечения производственных процессов, связанных с организацией ремонта, эксплуатации локомотивов и работой локомотивных бригад.

Очевидно, что решение указанных задач немыслимо без существенного снижения эксплуатационных затрат, зависимых, в частности, в локомотивном хозяйстве от энергетической эффективности тепловозов в процессе их эксплуатации и браков в работе локомотивных бригад. В то же время, как показывают статистические данные, темпы снижения количества браков в компании ОАО «РЖД» в последние годы замедлились, а по локомотивному хозяйству, особенно в поездной работе, наметилась тенденция к их росту, при этом затраты на топливо на тягу поездов в тепловозных депо достигают 50% от всех эксплуатационных затрат. В связи с этим все более актуальным направлением совершенствования существующих технологий эксплуатационной работы является повышение качества контроля процесса эксплуатации локомотива, как неотъемлемой части системы управления качеством перевозочного процесса.

Процесс эксплуатации тепловоза при ведении поезда по участку - это процесс функционирования эргатической системы «машинист-локомотивокружающая среда». Будем считать, что окружающая среда не является объектом управления при функционировании данной системы, поэтому в дальнейшем в работе будем рассматривать только первые две ее составляющие, а третья рассматривается в виде внешних факторов влияния на них. В соответствии с этим выделим те свойства оставшихся двух элементов системы, которые обуславливают указанные выше негативные последствия ее функционирования — снижение энергетической эффективности тепловозов и браки в работе бригад.

Снижение топливной эффективности тепловоза в эксплуатации обуславливается тремя группами факторов различной природы — ухудшением технического состояния тепловоза, снижением эффективности использования заложенных при создании свойств в процессе его эксплуатации и, наконец, нерациональным ведением поезда машинистом. Соответственно, с целью поддержания энергетической эффективности тепловоза на должном уровне необходимо осуществлять в процессе его эксплуатации постоянный контроль показателей, отражающих степень влияния на нее этих групп факторов. В связи с этим работы, направленные на решение этих задач являются актуальными, и, в особенности, для тепловозной тяги [1-24].

Как известно, следствием недостаточного качества функционирования человеческого звена в системе «машинист-тепловоз» является браки в его работе. Браки машиниста, проявляющиеся непосредственно при ведении им поезда, условно можно разделить на три группы. К первой группе относятся браки, связанные с нарушениями безопасности движения. Эти браки приводят или потенциально могут привести к тяжелым последствиям — человеческим жертвам, экологическим катастрофам, крупным убыткам компании. Ко второй группе относятся браки, которые приводят к снижению показателей долговечности оборудования локомотива, его функциональных качеств, что приводит к увеличению эксплуатационных затрат на восстановление надежности локомотива, убыткам от задержек поездов и т.п.

Примером таких браков является перегрев тяговых электродвигателей, дизеля и т.п. вследствие неправильных управляющих воздействий машиниста. Наконец, к третьей группе браков относятся браки, обусловленные нерациональными (с точки зрения энергетической эффективности силовой установки локомотива) управляющими воздействиями машиниста, приводящие к перерасходу электроэнергии или к пережогу топлива. Таким образом, наряду с обеспечением энергетической эффективности тепловозов в эксплуатации, поддержание заданного качества управляющей деятельности машиниста (УДМ) локомотива является как экономически, так и социально важной проблемой в современных условиях функционирования железнодорожного транспорта.

Поддержание и повышение качества функционирования системы «машинист-тепловоз» - комплексная задача, решение которой предполагает работы по нескольким направлениям. Одно из таких важных направлений — разработка контрольных функций в процессе эксплуатации тепловоза как неотъемлемой части системы поддержания заданного уровня энергетической эффективности тепловозов и качества управляющей деятельности машинистов, реализация которых предусмотрена на различных уровнях АСУТ.

В настоящее время, в отличие от контроля энергетической эффективности тепловозов, который по признаку времени проведения осуществляется после выполнения рейса [18], контроль управляющей деятельности машиниста выполняется в основном непосредственно в процессе ведения поезда. Это обусловлено тем, что в этом случае качество исполнения функций машинистом подобными оперативными методами контролируется непосредственно в ходе поездки, а, значит, является важным звеном в системе оперативного управления безопасностью движения. Данные методы разнообразны по сути, имеют большую историю, постоянно развиваются и совершенствуются [28-34]. В отличие от оперативных методов, послерейсовые методы контроля УДМ исторически были направлены на выполнение задач генеза, т.е. на оценку правильности действий машиниста после поездки. Данные методы, как правило, основываются на анализе информации, зарегистрированной с помощью специальных бортовых устройств — скоростемеров и, несмотря на большой объем регистрируемой ими информации, имеют достаточно узкое как по времени, так и по целям назначение - установление причины брака в поездной работе. Основной преградой для широкого использования регистрируемой скоростемерами информации, для повседневных задач мониторинга показателей безопасности, топливной эффективности и т.п., была трудоемкость ее обработки. Следует отметить, что послерейсовые методы контроля УДМ развивались параллельно с совершенствованием скоростемеров.

В последние годы резко возросло количество внедряемых бортовых средств цифровой регистрации различных параметров - движения, работы силовой установки и т.п. [31,34[. Кроме того, опыт в других отраслях (атомная энергетика [38, 39], авиация [40 - 43], космонавтика [44,45]) показывает, что использование подобной информации, например, для оценки качества или надежности деятельности оператора, позволяет существенно повысить эффективность человеко-машинных систем [31-45].

Подытоживая вышесказанное, можно сделать вывод, что актуальной и обусловленной естественным ходом развития информационных технологий вообще и, на железнодорожном транспорте в частности, проблемой в настоящее время является разработка и реализация методов использования накопленной на борту локомотива информации для повышения качества эксплуатационной работы. В частности, информации о реализованных режимах силовой установки тепловоза в процессе его эксплуатации для задач контроля энергетической эффективности тепловозов и качества управляющей деятельности машиниста.

Общая характеристика работы.

Тема и цель работы соответствует положениям Стратегической программы развития ОАО «РЖД», Концепции развития его локомотивного комплекса в части повышения эффективности работы локомотивного хозяйства и совершенствования системы управления обеспечением безопасности движения.

Целью данной диссертационной работы является повышение эффективности тепловозной тяги на участках обращения локомотивов путем применения информации о реализованных режимах дизель-генераторной установки ДГУ при последовательном контроле процесса эксплуатации тепловоза.

Учитывая результаты анализа особенностей функционирования системы «машинист-тепловоз», в диссертации в качестве гипотезы исследования выдвинуто положение, в соответствии с которым предполагается, что, если выбор машинистом того или иного мощностного режима ДГУ тепловоза при ведении поезда обуславливаются, в том числе, состоянием как тепловоза, так и самого машиниста, то в течение поездки реализуется соответствующий этим состояниям спектр режимов ДГУ, а сформированные на основании этого спектра показатели могут быть использованы для объективной оценки таких свойств элементов системы «машинист-тепловоз» как энергетическая эффективность локомотива и надежность машиниста. Соответственно, объектом исследования в диссертационной работе является процесс функционирования системы «машинист-тепловоз» при ведении поезда по участку, а изучение характеристик реализованных режимов ДГУ тепловоза, а также методы формирования на их основе показателей для контроля указанных свойств являются предметом исследования.

Для достижения указанной цели с учетом выдвинутой гипотезы были последовательно поставлены и решены задачи диссертационного исследования по следующим направлениям:

2. Экспериментальное исследование статистических характеристик реализованных в процессе поездок режимов ДГУ тепловоза с целью обоснования возможности применения в последовательном статистическом контроле процесса эксплуатации тепловоза.

3. Разработка показателей качества функционирования системы «машинист-тепловоз» на основе информации о реализованных режимах ДГУ.

4. Экспериментальная проверка и оценка эффективности применения разработанных показателей в последовательном статистическом контроле процесса эксплуатации тепловоза.

Методы исследования. Методологической основой диссертационного исследования послужили положения, в соответствии с которыми имеет место неразрывность связи между различными отраслями знаний как отражение единой реальности (постановка гипотезы исследования). Практическую основу диссертационной работы составляют теоретические и экспериментальные исследования, выполненные автором с использованием методов математической статистики, теории массового обслуживания, разложения временных рядов по базисным функциям с применением соответствующего программного обеспечения и имитационного моделирования. Решения задач базируются на экспериментальных данных и известных теоретических положениях в области функционирования тепловоза в целом и дизель-генераторной установки тепловоза в частности.

На защиту выносятся 1. Результаты информационного поиска путей повышения эффективности процесса эксплуатации тепловоза за счет применения данных о реализованных в исполненных поездках режимах работы ДГУ тепловоза.

2. Результаты экспериментального исследования статистических характеристик реализованных режимов работы ДГУ тепловоза в конкретных условиях эксплуатации.

1. Экспериментально доказана статистическая значимость (устойчивость) распределения времени работы ДГУ тепловоза на реализованных тяговых, промежуточных режимах, а также на холостом ходу (во время движения) при его эксплуатации на участках обращения конкретного полигона тяги. При этом установлено, что распределение данного параметра на указанных режимах работы ДГУ соответствует экспоненциальному закону.

2. Установлена зависимость между среднеквадратическим отклонением значений масштабирующего коэффициента при дискретном вейвлет-разложении кумулятивной кривой, вырабатываемой в течение поездки ДГУ тепловоза механической энергии и расходом топлива за поездку.

3. Предложена имитационная модель управляющей деятельности машиниста, которая представляет собой одноканальную систему массового обслуживания с двумя потоками заявок, отличающихся приоритетом обработки. При этом один из потоков характеризует поток информации, связанной с реализацией машинистом приоритетной функции - обеспечением выполнения графика и безопасности движения по участку, а второй -бесприоритетной - обеспечением рациональных энергетических режимов

ДГУ в течение поездки. Модель позволяет исследовать влияние времени обслуживания на вероятность отказов в обслуживании бесприоритетных заявок.

Достоверность научных положений и выводов. Достоверность разработанных статистических и имитационной моделей подтверждена достоверностью предпосылок и исходных данных, строгостью теоретического обоснования и сравнением полученных результатов моделирования с опытными данными и опубликованными результатами аналогичных исследований.

Практическая ценность работы.

Полученные научные результаты позволили сформировать доступные для практического использования объективные опорные показатели для последовательного статистического контроля соответственно энергетической эффективности отдельного тепловоза и надежности управляющей деятельности конкретного машиниста, применение которого на полигоне тяги, например, в виде индивидуальных контрольных карт, решает ряд задач, заложенных в АСУТ.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы представлялись, обсуждались и были одобрены: на I Всесоюзном научно-практическом семинаре по автоматизации инженерного труда «Жизнь и компьютер», Харьков, 1990 г., на III Всесоюзной научно-технической конференции «Автоматизированные системы испытаний объектов железнодорожного транспорта», ОмИИТа, 1991 г., на II - «Актуальные проблемы развития железнодорожного транспорта» и IV - «Актуальные проблемы транспортного комплекса» международных научно-практических конференциях Самара, 2005, 2008 г.г., на научно-практической конференции, посвященной 130-летию Куйбышевской железной дороги, Самара, 2009 г. Публикации. По теме диссертации опубликовано 12 научных работ, в том числе: 10 статей, из них 2 в изданиях из перечня, рекомендованного ВАК, тезисы к двум докладам на конференциях.

Заключение диссертация на тему "Совершенствование процесса эксплуатации тепловоза на основе последовательного анализа исполненных машинистом режимов дизель-генераторной установки"

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Анализ состояния и выполненных исследований по теме диссертации показал, что в настоящее время, с одной стороны, существует проблема обеспечения надлежащего контроля как энергетической эффективности тепловозов при проводке поездов, так и эффективности управляющей деятельности машинистов, а с другой — имеются технологические возможности осуществлять автоматизированный мониторинг параметров исполненных режимов ДГУ тепловозов в эксплуатации.

2. Сформулирована гипотеза исследования, в соответствии с которой предполагается, что, если на установление того или иного режима ДГУ тепловоза оказывают влияние энергетическое состояние тепловоза и состояние машиниста, то в процессе его эксплуатации реализуется такой спектр режимов, статистические характеристики которого отражают важные для управления этим процессом свойства элементов системы «машинист-тепловоз», такие как энергетическая эффективность локомотива и надежность машиниста.

3. Обоснована допустимость идентификации реализации конкретного мощностного режима ДГУ по моментам включения соответствующей позиции контроллера машиниста для целей оценки статистических характеристик продолжительности работы силовой установки тепловоза в процессе его эксплуатации. При этом установлено, что распределение значений мощности на конкретном режиме не противоречит нормальному закону, а коэффициент вариации и критерий компактности не превышают соответственно 5% и 0,4.

5. Разработана методика формирования объективных показателей и их опорных значений для последовательного статистического контроля энергетической эффективности конкретного тепловоза и эффективности управляющей деятельности конкретного машиниста на основании информации об исполненных в поездках мощностных режимах ДГУ. В частности, на основании экспериментальных данных для Ульяновского отделения Куйбышевской железной дороги - филиала ОАО РЖД и тепловозов 2ТЭ10М опорное значение удельного расхода на измеритель поездной работы для конкретной поездки предложено рассчитывать по Т формуле е™ = 93800-^г,кг/ткмбр.

С/Ь

7. Проведен последовательный статистический анализ соответственно энергетической эффективности тепловоза 2ТЭ10М №3003 при эксплуатации на участках Ульяновского отделения Куйбышевской железной дороги — филиала ОАО РЖД и работы ряда машинистов с применением индивидуальных СиЭЦМ-карт, который показал эффективность метода СиэиМ-карт в выявлении трендов изменения данных показателей.

8. Разработана и исследована имитационная модель деятельности машиниста при ведении поезда в виде системы массового обслуживания. Установлено, что в качестве критерия достижения машинистом критического состояния по надежности его управляющей деятельности, соответствующего уровню его загрузки 0,75-0,8, может служить существенное изменения угла наклона тренда на его индивидуальной СиБиМ-карте последовательного статистического контроля по сформированным в работе показателям.

Библиография Асабин, Виталий Викторович, диссертация по теме Подвижной состав железных дорог, тяга поездов и электрификация

1. Автоматизированная система управления локомотивным хозяйством // Локомотив. 2001. - № 1. - С. 9-11.

2. Автоматизированная система управления локомотивным хозяйством // Локомотив. 2001. - № 4. - С. 11-14.

3. Автоматизированная система учета замечаний машинистов и принятых по ним мер // Ж.-д. трансп. Сер. Локомотивы и локомот. хоз-во. ЭИ/ЦНИИТЭИ МПС. 2001. - N 1-2. - С. 55-62.

4. Айзинбуд С.Я., Кельперис П.И. Эксплуатация тепловозов. М: Транспорт, 1990. - 264 с.

5. Анализ состояния безопасности движения на железных дорогах России в 2002 г. // Ж.-д. трансп. Сер. Безопасность движения ОИ /ЦНИИТЭИ МПС. 2003. - № 1-2. - С. 1-82.

6. Андреева Т.М. Доверься психологу, машинист/ Т.М. Андреева // Локомотив. 2005. - №7. - С. 8-10.

7. Андрианова В.Е. Деятельность человека в системах управления (Очерк работы авиадиспетчера). Л.: ЛГУ, 1974, -135 с.

8. Асабин, В.В. О работоспособности машинистов локомотивов в зависимости от продолжительности исполнения своих обязанностей Текст. / В.В. Асабин // Сборник научных трудов студентов, аспирантов и молодых ученых СамИИТа. Самара : СамИИТ, 1999. - С.69-71.

9. Асабин, В.В. Оперативный контроль деятельности машиниста Текст. / В.В. Асабин, A.M. Добронос, Ю.Е. Просвиров // Вестник Ростовского Государственного Университета путей сообщения. Ростов : РГУПС, 2008. -№ 4(32). - С.47-50.

10. Асабин, В.В. Роль машиниста локомотива в автоматизации движения поездов Текст. /В.В. Асабин, В.Е. Павлович // Сборник научных трудов студентов, аспирантов и молодых ученых СамИИТа. — Самара : СамИИТ, 1999.-С. 65-69.

11. Астафьева Н.М. Вейвлет-анализ: Основы теории и примеры применения. Успехи физических наук. - 1996. - ТЛ66.- № 11. - С. 11451170.

12. Балабин, В.Н. Важное направление повышения топливной экономичности тепловозных двигателей / В. Н. Балабин // Локомотив-информ. — 2007. — №7. — С. 10-13.

13. Балабин, В.Н. Расход топлива можно учитывать точно: Успешно испытан опытный расходомер/ В.Н. Балабин, В.З. Какоткин, О.Ю. Живов// Локомотив.-- 2003.- N 4.- С.33-35.

14. Балабин, В.Н. Регулирование транспортных двигателей отключением части цилиндров : монография/ В.Н. Балабин. -М.: ГОУ "УМЦ ЖДТ", 2007. -146 е.: ил. -Библиогр.: 30 назв.

15. Балыбердин В.А. Оценка и оптимизация характеристик систем обработки данных. М.: Радио и связь, 1987.

16. Беленький А.Д., Дмитриев Н.И., Перельман Ю.З. и др. Эксплуатация тепловозов в различных климатических условиях М.: Транспорт, 1971. — 120 с.

17. Боровков А. А. Математическая статистика: Оценка параметров. Проверка гипотез. М.: Статистика, 1984.

18. Браверман Э. М., Мучник И. Б. Структурные методы обработки эмпирических данных, М. 1983.

19. Бурдун Г. В., Марков, С. М. Основы метрологии. М., 1972.

20. Бусленко, Н. П. Моделирование сложных систем Текст. / Н. П. Бусленко. М. : Наука, 1978.

21. Владимиров, В.А. Откуда берутся сверхурочные часы и как бороться с этим явлением / В.А. Владимиров // Локомотив. 2007. - № 5. - С. 7-10.

22. Венда, В.Ф. Инженерная психология и синтез систем отображения информации. М.: Машиностроение, 1975. - 396 с.

23. Висков, Д.А. Эффективность инвестиций в информационные технологии / Д.А. Висков, А.И. Кадушкин, Н.Б. Михайлова // Ж.-д. трансп. -2003.- №4.- С. 45-49.

24. Волков A.M. Учет субъективно-личностного критерия качества управления при проектировании СЧМ. В кн.: Методы учета характеристик деятельности оператора при проектировании систем "человек-машина". - М.: МАИ, 1983.

25. Володин, А. И. Концепция и практические шаги в сфере энергосбережения в России Текст. / А. И. Володин // Энергосбережение на предприятиях Западно-Сибирской железной дороги: Материалы науч. — техн. конф. Омск : ОмГАПС, 1995.

26. Володин, А. И. Методы прогнозирования расхода топлива на различных уровнях для поездной работы Текст. / А. И. Володин, Н. М. Хуторянский // Тезисы докладов XXXVI научно-технической конференции. -Хабаровск : ХабИИЖТ, 1989. С. 200-201.

27. Володин, А. И. Научные основы и пути повышения качества технического обслуживания и ремонта тепловозов: Дис. . докт техн. наук: 05. 22.07/ОмИИТ. Омск : ОмИИТ, 1990. - 498 с.

28. Володин, А. И. О политике энергосбережения Текст. / А. И. Володин // Материалы координационного совета по промышленной политике и конверсии межрегиональной ассоциации и Сибирское соглашение. Омск, 1995.

29. Володин, А. И. Режимы работы ДГУ тепловозов на восточном полигоне железных дорог Текст. / А. И. Володин, А. В. Чулков, О. В. Балагин // Вестн. инж. электромех. ж.-д. трансп. Вып. 1. - Самара: СамГАПС, 2003. - С. 47-50.

30. Воронин, В.Г. Оценка эффективности системы управления качеством в локомотиворемонтном депо / В.Г. Воронин // Экономика железных дорог. -2004. № 6. - С. 33-42.

31. Галактионов А.И. Основы инженерно-психологического проектирования АСУ ТП. М.: Энергия, 1978. - 208 с.

32. Герасимов Б.М., Ложкин Г.В., Спасенников В.В. и др. Имитационная модель для оценки комплексного влияния инженерно-психологических факторов на эффективность эргатической системы. Кибернетика и вычислительная техника, 1984.-Вып.61.- С.96-101.

33. Государственная концепция обеспечения транспортной безопасности России: закон о транспортной безопасности дешевым быть не может // Транспорт России. 2005. - № 34. - С. 4.

34. ГОСТ 21033-75 Система "человек-машина". Рабочее место человека-оператора. Термины и определения.

35. ГОСТ В 29.08.002-84. ССЭТО. Показатели качества деятельности операторов. ОЭТ.

36. Губинский А.И. Надежность и качество функционирования эргатических систем. JL: Наука, 1982, - 270 с.

37. Добронос, A.M. Автоматизация оценки использования тепловозов.-Локомотив.- №6.- 2000,- С.31- 33.

38. Добронос, A.M. Информационное обеспечение эффективной работы тепловозов.Текст. / A.M. Добронос, Ю.Е Просвиров, B.C. Целиковская // Железнодорожный транспорт.- №1.- 2003. С.45-48.

39. Добронос, A.M. Эксплуатационные режимы дизелей и эффективность тепловозов / Монография.- Самара: СамРТИТ, 2001. 120 с.

40. Дьяконов, В., Абраменкова И., MATLAB. Обработка сигналов и изображений. Специальный справочник. — СПб.: Питер, 2002.- 608 с.

41. Дьяконов, В.П. Вейвлеты. От теории к практике. М.: СОЛОН-Р, 2002.- 448 с.

42. Емельянов, А. А. Имитационное моделирование в экономических информационных системах Текст. / А. А. Емельянов, Е. А. Власова, Р. В. Дума/ Под ред. А. А. Емельянова. М.: Финансы и статистика, 2002.

43. Зараковский Г.М., Королев Б.А., Медведев В.И. и др. Введение в эргономику /Под ред. В.П.Зинченко. М.: Сов. радио, 1974. - 352 с.

44. Зинченко В.П., Мунипов В.М. Методологические проблемы анализа структуры конкретных видов деятельности в человеко-машинных системах // Материалы II международной конференции ученых и специалистов стран-членов СЭВ и СФРЮ по эргономике,- М., 1975.

45. Зинченко В.П. Проблемы анализа трудовой деятельности // В.М. Мунипов и др.// Актуальные проблемы психологии труда, инженерной психологии и эргономики. М.: Изд-во МГУ, 1980.

46. Зорин, В.Н. Разработка метода и технических средств интегральной оценки функционального состояния человека-оператора: Дис. канд. Техн. наук: / МГУПБ. Москва : МГУПБ, 2000. - 174 с.

47. Игин, В.Н. Научные основы анализа и контроля энергетической эффективности эксплуатируемого парка тепловозов : Дис. . докт. техн. наук : 05.22.07.- Москва, 2002.- 300 е.: ил. РГБ ОД, 71 03-5/273-4.

48. Информационно-управляющие человеко-машинные системы: Исследование, проектирование, испытания: Справочник /А. Н. Адаменко, А. Т. Ашеров, И. JI. Бердиков и др. ; Под общ. ред. А. И. Губинского, В. Г. Евграфова. — М.: Машиностроение, 1993. — 527 е.: ил.

49. Каркошко, JI.3. Система безопасности КЛУБ-П / Л.З. Каркошко, В.Е. Чекулаев // Локомотив. 2002. - N 11. - С. 10-13.

50. Кельтон В.Д., Лоу A.M. Имитационное моделирование. Классика CS. 3-е изд. / СПб.: Питер; Киев: Издательская группа BHV, 2004.

51. Козубенко В.Г. Безопасное управление поездом: вопросы и ответы: Учеб. пособие для учащихся учреждений ж.-д.транспорта / В.Г. Козубенко. -М.: Маршрут, 2005. 319с. : ил.

52. Козубенко В.Г. Корреляционный анализ причин снижения эффективности управляющей деятельности машиниста локомотива.: Уч. пособие. Ростов-на-Дону: РИИЖТ, 1991. - 100 с.

53. Комплекс КПД-ЗП: комплектующие блоки, техническое обслуживание/ М.Л. Антакольский, Д.В. Кожевников // Локомотив. 2005. - №6. - С. 30-33.

54. Концепция автоматизированной системы управления локомотивным хозяйством (АСУТ). /Под ред. Лакина И.К. М.: Издательство «Желдорконсалтинг», 1999. - 104 с.

55. Королев, Б.А, Шлаен, П.Л. К вопросу оценки эффективности систем человек-машина. В кн.: Эргономика. Принципы и рекомендации. - М.: ВНИИТЭ, 1970.- Вып. 1.

56. Коссов Е.Е., Сухопаров С.И. Оптимизация режимов работы тепловозных дизель-генераторов. М.: Интекст, 1999. -184 с.

57. Крохин, М.Н. Эксперимент по интенсивной подготовке локомотивных бригад / М.Н. Крохин // Железнодорожный транспорт. 2007. - JNs 6. - С. 66.

58. Крутов, В.А. Причины и следствие. О крушении грузовых поездов на Московской дороге / В.А. Крутов // Локомотив. 2004. - № 11. - С. 7-8.

59. Кручек, В.А. Прогнозирование тягово-экономических свойств группового тягового привода локомотива Рукопись. : Автореф. дис.д-ра техн. наук: 05.22.07 / В.А. Кручек ; Петерб. гос. ун-т путей сообщ. СПб., 2002. - 46 с. : ил. - Библиогр.: с. 43-46.

60. Кузьмич, В.Д. Этапы развития тепловозной тяги (к 50-летию журнала) / В.Д. Кузьмич//Локомотив. 2007.-N3.- С. 14-17.

61. Крыжановский A.B. К оценке уровня квалификации операторов сложных АСУ /Автоматика и телемеханика.- №1.- 1986.

62. Латушко И.А. Автоматизированный контроль деятельности предприятий / Латушко И.А. // Ж.-д. трансп. 2001. - № 1. - С. 65-67.

63. Лисенков, В.М. Пути повышения безопасности перевозок / В.М. Лисенков, A.B. Лисенков // Железнодорожный транспорт. 2003. - № 7. - С. 14-19.

64. Левкович-Маслюк Л., Переберин А. Введение в вейвлет-анализ: Учебный курс. Москва: ГрафиКон'99, 1999.

65. Локомотивная система управления и обеспечения безопасности / Б.Д. Никифоров, М.Д. Рабинович, A.A. Хацкелевич, Л.А. Мугинштейн // Железнодорожный транспорт. 2004. - № 8. - С. 60-64.

66. Ляшенко, A.C. Повышение эффективности использования мощности энергетической установки тепловоза с системой энергоснабжения поезда / A.C. Ляшенко, Е.Е. Коссов, и др. // Вестник ВНИИЖТ. 2000. - № 1. -С. 2527.

67. Максимей, И. В. Имитационное моделирование на ЭВМ Текст. / И. В. Максимей. — М. : Радио и связь, 1988. 232 с.

68. Материалы совещания главных ревизоров по безопасности движения поездов железных дорог Российской Федерации // Ж.-д. трансп. Сер. Безопасность движения: ОИ/ ЦНИИТЭИ МПС. 2001. - N 4. - С. 1-20.

69. Методы оценки технического состояния, эксплуатационной экономичности и экологической безопасности дизельных локомотивов Текст. / Ред. А. И. Володин. М. : Желдориздат, 2007. - 263 с.

70. Мишарин A.C. Информационные технологии главное условие совершенствования управления перевозками / Мишарин A.C. // Ж.-д. трансп. -2001.-№6.-С. 12-19.

71. Мугинштейн, Л.А. Метод постоянных перегонных скоростей для оценки энергозатрат на тягу поездов / Л.А. Мугинштейн, A.B. Лохач, И.И. Мерман и др. // Вестник ВНИИЖТ. 2000. - № 4. - С. 16-19.

72. Набойченко, И.О. Многоуровневая система обеспечения безопасности движения поездов / И.О. Набойченко, Н.Г. Шабалин // Ж.-д. трансп. 2003. -№ 9. - С. 76-79.

73. Нейлор, Т. Машинные имитационные эксперименты с моделями экономических систем Текст. / Т. Нейлор. М.: Мир, 1975.

74. Некрашевич, В.И. Организация работы локомотивных бригад по именным графикам / В.И. Некрашевич // Ж.-д. трансп. 2001. - № 2. - С. 6871.

75. Нерсесян, Л.С. Инженерная психология и проблема надежности машиниста / Л.С. Нерсесян, O.A. Конопкин. М.: Транспорт, 1978. - 239 с.

76. Новиков, О. А. Прикладные вопросы теории массового обслуживания Текст. / О. А. Новиков, С. И. Петухов. М.: Советское радио, 1969. - 400 с.

77. Обеспечение безопасности движения: европейский опыт / Л.Н. Павлов, Т.Н. Зайцев, О.Л. Целищева, В. Н. Майоров // Железнодорожный транспорт. -2007. N 5. - С. 74-77.

78. Орехов, A.B. Улучшение энергетических показателей тепловозов / A.B. Орехов // Локомотив. 2007. - N 3. - С. 47-48.

79. Переберин, A.B. О систематизации вей влет-преобразований. -Вычислительные методы и программирование. 2002.- Т. 2.- С. 15-40.

80. Печникова, Л.Г. Автоматизация процедур диагностики и оценки деятельности операторов человеко-машинных систем: Дис. канд. техн. наук: / «ЛЭТИ» (СПбГЭТУ «ЛЭТИ»). С.-Петербург: «ЛЭТИ». 1999. - 216 с.

81. Попов, В.А. Гарантированной безопасности перевозочного процесса-функциональную стратегию / В.А. Попов // Железнодорожный транспорт. -2007. N 4. - С. 2-7.

82. Правила тяговых расчетов для поездной работы. М.: Транспорт, 1985. - 287 с.

83. Развитие и совершенствование тепловозной тяги / Под ред. H.A. Фуфрянского. М.: Транспорт, 1969. - 304 с.

84. Риордан, Дж. Вероятностные системы обслуживания Текст. / Дж. Риордан. -М.: Связь, 1966. 184 с.

85. Рыльский, Г.И. Методы оптимизации человеко-машинных систем управления. В кн.: Проблемы управления движением и навигации. - М.: Наука, 1976.-Вып. 10,- С.109-138.

86. Самарский, A.A., Михайлов, А.П. Математическое моделирование. Идеи. Методы. Примеры. М.: Наука, 1997.

87. Сидорова Е.А. Машинисту помогает АРМ ТЧУ / Е.А. Сидорова // Локомотив. 2003. - № 8. - С. 26-28.

88. Сидорова, Н. Н. Энергоемкость перевозочного процесса в электрической тяге поездов и обоснование путей энергосбережения / Дис. . д-ра техн. наук : 05.22.07 М., 2001. 286 с.

89. Слободенюк, Н.Ф. Информационно-управляющая система "Сириус" /

90. Н.Ф. Слободенюк, Ю.С. Сухарьков, С.Э. Гуков // Автоматика, связь, информатика. 2004. - № 9. - С. 36-39.

91. Советов, Б. Я. Моделирование систем Текст. : учебник для вузов / Б. Я. Советов, С. А. Яковлев. М. : Высшая школа, 1998.

92. Хазен, М.М. Энергетика локомотивов. М.: Транспорт, 1969. - 223 с.

93. Хомич, А.З., Тупицын, О.И., Симеон, А.Э. Экономия топлива и теплотехническая модернизация тепловозов. М.: Транспорт, 1975. - 264 с.

94. Хомич, А.З. Топливная эффективность и вспомогательные режимы тепловозных дизелей. М.: Транспорт, 1987. - 271 с.

95. Храпатый, A.B. Повышение безопасности движения на базе новых технических средств / A.B. Храпатый // Железнодорожный транспорт. 2002. -№12.-С. 8-12.

96. Четвергов, В.А., Володин, А.И., Данковцев, В.Т., Чулков, A.B. Пути снижения расхода топлива тепловозами в северном регионе эксплуатации. -М.Транспорт, 1991. 57 с.

97. Шанайца, П.С. Создавать условия для безаварийной работы (По результатам анализа состояния безопасности движения в 2004 г.) / П.С. Шанайца и др. // Железнодорожный транспорт. 2005. - № 3. - С. 2-8.

98. Шеннон, Р. Имитационное моделирование систем — искусство и наука Текст. / Р. Шеннон. М.: Мир, 1978.

99. Шорохов, Ю.И. Характеристики кратковременной памяти и надежность деятельности человека-оператора / НММ, вып.26(55). Тверь: в/ч 03444, 1976.

100. Шрайбер Т. Дж. / Моделирование на GPSS / М.: Машиностроение, 2000.

101. Экономика железнодорожного транспорта /Под редакцией: В.А Дмитриева, А.Д. Шишкова.- М.:Транспорт, 1996.- 328 с.

Похожие работы

Транспорт
05.22.00