Разработка теории и методов автоматизации управления сложными процессами на сортировочной станции

• Автор: Шабельников, Александр Николаевич
• Шифр специальности: 05.13.06
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 344 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ
Глава 1. СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ АВТОМАТИЗАЦИИ И ИНФОРМАТИЗАЦИИ ПРОЦЕССОВ УПРАВЛЕНИЯ ПЕРЕВОЗКАМИ
1.1. Уровни автоматизации перевозочного процесса и постановка задачи создания интегрированной информационноуправляющей системы СС.

1.2. Роль и место подсистем информатизации в структуре управления

1.3. Особенности технологического процесса расформированияформирования поездов и концепция построения ИУС СС.

1.4. Единая информационная среда основа построения интеллектуальной ИУС СС.

1.5. Эксплуатационнотехнические требования к интегрированной ИУС СС.

1.6. Постановка задач интеллектуальной поддержки процессов принятия решений и методология создания ИУС СС

1.7. Выводы по главе.

Глава 2. РАЗВИТИЕ ИДЕОЛОГИИ УПРАВЛЕНИЯ СЛОЖНЫМИ ДИНАМИЧЕСКИМИ ПРОЦЕССАМИ НА СС.

2.1. Общая методика управления.

2.2. Алгоритм эталонного управления нестационарными, динамическими объектами железнодорожного транспорта
2.3. Математическое обеспечение разрабатываемых методов
2.3.1. Отбор информативных признаков
2.3.2. Формализация и развитие понятия расстояния между объектами, алгоритмами и решениями.
2.4. Совершенствование деятельности отрасли на основе внедрения информационных технологий.
2.5. Выводы по главе
Глава 3. МОДЕЛИРОВАНИЕ СЛОЖНЫХ ТРАНСПОРТНЫХ ПРОЦЕССОВ
3.1. Развитие понятийного аппарата моделирования сложныхтехнологических процессов на железнодорожном транспорте
3.2. Некорректные математические задачи на
железнодорожном транспорте.
3.2.1. Проблемы использования математических моделей в задачах автоматизации технологических процессов.
3.2.2. Методы решения некорректных задач
3.3. Выводы по главе.
Глава 4. ТЕОРИЯ НЕЧЕТКИХ МНОЖЕСТВ ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ОСНОВА ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЭКСПЕРТНОЙ ИНФОРМАЦИИ
4.1. Роль и место теории нечетких множеств в системах управления железнодорожным транспортом
4.2. Сравнительный анализ операций над нечеткими множествами и их применение.
4.3. Принятие решений в условиях неопределенности
4.3.1. Решение многокритериальных задач.
4.3.2. Выбор решения по минимуму риска
4.4. Идентификация функций принадлежности нечетких множеств
4.5. Выводы по главе.
Глава 5. АВТОМАТИЗАЦИЯ ЭКСПЕРТНОЙ ПОДДЕРЖКИ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ В ИУС НА ОСНОВЕ ГИБРИДНЫХ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫХ МОДЕЛЕЙ ДИНАМИЧЕСКОГО ТИПА.
5.1. Пространственновременная модель представления динамической информации.
5.2. Нейронечеткие классификационные модели и их интеграция в исполнительные уровни ИУС
5.3. Нечеткие композиционнодинамические модели поддержки принятия решений при управлении вагонными замедлителями
5.4. Разработка механизма моделирования и управления выводом в базе знаний ИУС на основе дискретнонепрерывной динамической системы
5.5. Выводы по главе
Список использованной литературы


Вертикальные потоки информации формируются по следующему тракту низовая автоматика, подсистемы информатизации, АРМы дежурных по станции паркам, АРМ маневрового станционного диспетчера, АСУ СС, АСО УП рис. Взаимодействие устройств АТ, напольного оборудования, действующих и вновь создаваемых подсистем смогут выполнять ПИ, обеспечивающие полноту и достоверность данных о реально протекающих процессах в пределах всей СС. Концепция трехуровневого управления перевозочным процессом предполагает создание систем нового поколения, обеспечивающих взаимодействие устройств низовой автоматики с верхними уровнями автоматизации. ПЭВМ, промышленные компьютеры ПК, микроконтроллеры и др. Такие подсистемы представляют собой совокупность вычислительных средств преобразования, отображения и регистрации сигналов, а также сопряжения с объектом, контроля, диагностики и передачи данных. Укрупненная структура управления условно для одной СС представлена на рис. СЦБ и завершая ЦУП. Создание первых отечественных микропроцессорных систем комплекс горочный микропроцессорный КГМ, начиная с г. Придерживаясь общепринятой классификации, ПИ можно отнести к классу проблемноориентированных систем, предназначенных для решения в реальном масштабе времени задач сбора, хранения, обработки информации, передачи данных, сопряжения с оперативным персоналом и увязки уровней управления. Рис. Основными достоинствами таких подсистем являются автономность и локальность, эксплуатационная гибкость и живучесть, универсальность технических и программных средств, перепрограммируемость, возможность наращивания и развития функций, способность к самодиагностированию, малые габариты и др. Основу ОЦ управления перевозками составляют СС, как решающие технологические звенья, где сконцентрирована работа по расформированию прибывающих и формированию отправляющихся поездов. С точки зрения технологии процесса управления СС является сложным, многофункциональным объектом с распределенными технологическими зонами управления рис. I II III IV V VI
Рис. VI реализация оперативного планирования работы станции план приема поездов , план расформирования , план формирования состава , план отправления поездов , принятие решений диспетчерским и дежурным персоналом . Как объект автоматизации ОА и информатизации СС является сложной, высокодинамичной системой, работа которой определяется многоцелевыми критериями функционирования, сложностью принятия обоснованных и своевременных решений в условиях нечеткой и неточной информации. На рис. АСУ СС. Вполне оправдано такую интегрированную систему называть информационноуправляющей. Непосредственная связь с технологическим процессом и устройствами станционной автоматики осуществляется через ПИ и КГМ. ПП, местоположение маневровых и поездных локомотивов и др. АСУ СС. Рис. ПИ ПФ накапливает для своевременного анализа ДСЦ состояния района вытяжек и всех путей парка. Здесь имеется в виду продолжительность накопления составов, время ожидания и продолжительность периода формирования время выставки состава в ПО номера путей выставки номера вагонов, переставленных по путям ПФ со стороны вытяжки количество физических вагонов, доставленных со стороны вытяжки местоположение маневрового локомотива. Номера вагонов, доставленных со стороны вытяжки, вводятся с клавиатуры АРМ оператором ТК при ДСЦ. ПИ ПО обеспечивает регистрацию следующей информации время занятия пути момент ухода маневрового локомотива с пути продолжительность обработки состава в ПО с учетом сверхнормативного время заезда поездного локомотива под состав момент отправления поезда местоположение маневровых и поездных локомотивов. Номера и индексы на отправляемые поезда вводятся дежурным по парку отправления ДСПО при помощи клавиатуры АРМа. Как следует из рис. АРМ диспетчерского, дежурного и оперативного персонала. Здесь имеются в виду АРМ ПКО, ТК, ПТО, ДСПП, дежурного по горке ДСПГ, дежурного по парку формирования ДСПФ, ДСПО, технического отдела станции ТО, ДСЦ, станционного диспетчера ДСЦС, старшего вагонного мастера СВ, локомотивного диспетчера ТЧД, начальника станции ДС и др.