Результаты поиска

В данном исследовании разработана формальная стратегия повышения эффективности электронного распределения и обращения технических документов в системах железнодорожной автоматики и телемеханики. Учет и контроль документации, связанной с устройствами, формализуются на основе графовой модели. На примере алгоритмической логической схемы (ЛСА) A71 показано, что формирование максимально совместимых (непротиворечивых) групп элементов ЛСА позволяет синтезировать систему микрокоманд и тем самым упростить логическую схему (ЛС). Для описания методов формирования кода последующей микроинструкции, а также для представления параллельного выполнения внутренних и внешних микроопераций вводятся матричные представления. Тем самым предлагаются практико-ориентированная формальная модель и графические подходы для анализа, синтеза и оценки рабочих процессов электронного обращения электронных технических документов. Предложенные методы направлены на минимизацию числа внутренних состояний в логических структурах за счет построения совместимых групп элементов ЛСА. Сформированные микрокоманды обеспечивают одновременное выполнение нескольких микроопераций в рамках одного микроцикла, что повышает эффективность обработки. Для более точной оценки сложности автоматов, применяемых при управлении электронными техническими документами, введены расширенные логические схемы. Разработана графическая модель логических схем, предоставляющая практические средства для проектирования и оптимизации процессов автоматизации. Предложенный подход упрощает структуру управления при сохранении функциональности системы, обеспечивая более эффективный мониторинг и управление в реальном времени в железнодорожных процессах. Данная методология особенно актуальна для модернизации систем технической документации в транспортной отрасли и их интеграции с механизмами автоматизации и управления.

Предметом статьи является система технического обслуживания и ремонта (ТОиР) отечественных локомотивов в сравнении с требованиями европейских стандартов с целью гармонизации отечественного ТОиР с международными требованиями. В ОАО «РЖД» (РЖД) создана комплексная автоматизированная система управления (АСУ), включая системы мониторинга и управления надежностью локомотивов. АСУ технического обслуживания и ремонта тягового подвижного состава создаются на стороне сервисных компаний. В ТМХ разработана АСУ сервисным ТОиР тягового подвижного состава, которая обеспечивает учет выполненных цикловых и сверхцикловых работ, израсходованные материалы, выполненный монтаж и демонтаж оборудования. Создан электронный паспорт локомотива. Дополнительно создана АСУ управления надежностью локомотивов, в которой базовыми являются процессы управления инцидентами и отказами, а также управления проблемами. АСУ ТОиР ТМХ можно считать уникальной разработкой по своей функциональности и охвату. Ведется работа по интеграции АСУ РЖД и АСУ сервисных компаний. Одновременно в Европейском союзе (ЕС) последние десятилетия активно ведется работа по гармонизации национальных стандартов с межгосударственными. Поэтапно создается единое техническое, экономическое и юридическое пространство. Разработана серия стандартов для управления железнодорожным транспортом, подвижным составом и его обслуживанием. Стандарты обобщают накопленный опыт и содержат ряд положений, которые полезны и для российских железных дорог, их тягового подвижного состава и организации ТОиР. Выполнен анализ стандартов ЕС с позиций повышения качества обслуживания отечественных локомотивов, который показал, что в целом технологические подходы на отечественном транспорте соответствуют требованиям европейских стандартов. Но есть принципиальные отличия - отсутствие конкурентной среды и прозрачности информации. Необходимо исправить эти недостатки, что позволит существенно увеличить интеллектуальный потенциал отечественного инжиниринга. Полученные результаты целесообразно учесть при организации отечественного ТОиР.

В статье описаны три варианта математической модели функции чувствительности магнитоиндукционного датчика для оценки влияния различных параметров датчика в электромеханической системе «колесо - рельс - магнитоиндукционный датчик» для диагностирования технического состояния поверхности катания колес подвижного состава в процессе его движения над датчиком. Описан пример алгоритма для идентификации дефектов, находящихся на поверхности круга катания колеса. Предлагаемая многовекторная математическая модель позволяет имитировать различные дефекты на поверхности катания колеса, разрабатывать и тестировать новые алгоритмы обработки выходного сигнала датчика на основе современных аппаратных и программных средств. Реализованный алгоритм идентификации дефекта основан на свойстве центрально симметричной формы функции чувствительности магнитоиндукционного датчика и выделения полезного сигнала, соответствующего определенному типу дефекта, на основе применения взаимной корреляционной функции и оценки ее максимального и минимального значений по сравнению с заданными порогами и доверительными интервалами. Основное требование для реализации модели - это равномерное движение состава над датчиком по прямолинейному участку рельсового пути. В данной статье рассматривается только один из возможных алгоритмов цифровой обработки сигналов, но предлагаемая модель позволяет сравнивать эффективность и других возможных алгоритмов идентификации дефектов поверхности катания колесных пар. Разработанная модель подтверждает перспективность применения магнитоиндукционных датчиков для идентификации не только видимых, но и скрытых дефектов на поверхности катания колеса в процессе движения железнодорожного состава.

Статья посвящена разработке и обоснованию эффективности системы контроля и учета аппаратуры железнодорожной автоматики и телемеханики с применением технологии NFC. Основная цель работы - развитие технических систем обслуживания, ремонта и хранения значительного количества аппаратуры в ремонтно-технологических участках. Для выбора оптимального технического решения был проведен анализ существующих технологий, включая штрихкод, QR-код, RFID и NFC. Выбор сделан в пользу последней, поскольку она обеспечивает высокую безопасность и скорость обмена данными, низкое энергопотребление и устойчивость к внешним воздействиям, что критически важно для целостности и достоверности учетной информации. Методология исследования включала в себя создание концептуальной модели склада и использование фотографии рабочего времени процесса ТОиР приборов для формализации временных затрат. Анализ позволил выявить наиболее неэффективные элементы - процессы приемки (Оч2) и отгрузки (Оч4), где ручное оформление документации занимает до 20 минут на прибор. Предлагаемая система представляет собой комплексное решение, включающее в себя центральный узел (сервер базы данных phpMyAdmin), специализированное информационное и алгоритмическое обеспечение для системы управления складом и NFC-метки, являющиеся источником основной и справочной информации о приборах. Внедрение системы включает в себя интеграцию считывающих устройств и плановое нанесение меток непосредственно на приборы ЖАТ. Оценка эффективности проводилась путем имитационного моделирования системы управления складом с использованием агентно-дискретного подхода в платформе Anylogic. Моделирование показало, что внедрение системы в рамках одного РТУ, обрабатывающего 3020 приборов в месяц, позволит сократить общие годовые трудозатраты на этапах «Оч2» и «Оч4» с 416 до 52 человеко-часов. Высвобожденные 364 человеко-часа способствуют перераспределению нагрузки электромехаников, росту общей производительности труда и увеличению перерабатывающей способности РТУ.

В статье рассмотрена проблема наличия тепловой инерции у термоэлектрических преобразователей общепромышленного исполнения, применяемых для измерения температуры на большинстве технологических установок с температурой среды выше 200 °С. Целью исследования является разработка алгоритма прогнозирования температуры среды при известных тепловых характеристиках датчика температуры и реализация алгоритма непосредственно в общепромышленном программируемом логическом контроллере (ПЛК). В качестве основного метода в работе используется метод математического моделирования и описания объекта в передаточных функциях и в форме дифференциальных уравнений. В работе используется ранее разработанная инженерная методика определения времени тепловой инерции промышленных датчиков, основанная на единичном возмущении и оценке динамической характеристики объекта. На основе проведенного исследования и математического моделирования разработаны и реализованы алгоритмы прогнозирования температуры среды по параметрам тепловой инерции температурного датчика и скорости изменения сигнала термопары. Предложена реализация алгоритмов в среде TIA Portal на базе ПЛК Siemens Simatic S7-300 с использованием библиотеки PID Control.

Проблема оптимизации режимов ведения поезда долгое время продолжает оставаться актуальной, несмотря на большое число научных исследований и разработок в данной предметной области. Это связано как с общей сложностью реализации технологического процесса ведения поезда, так и с параметрической неопределенностью и значительными вариациями параметров самого объекта управления и внешней среды. Известные методы вычисления энергооптимальных режимов ведения поезда (вариационное исчисление, принцип максимума, динамическое программирование) и системы автоведения, построенные на их основе, предполагают некоторые упрощения исходной задачи и, как следствие, на практике реализуют квазиоптимальное управление. В связи с этим разработка методов поиска глобального экстремума функционала, определенного на множестве допустимых траекторий движения поезда как динамической системы, является как теоретически, так и практически значимой задачей. Целью работы является создание вычислительно-эффективного метаэвристического алгоритма поиска энергооптимального управления как глобального экстремума целевой функции, значения которой вычисляются с помощью эталонной модели объекта управления. Авторами разработан проблемно-ориентированный эволюционный алгоритм вычисления оптимального управления движением поезда на основе теории случайного поиска. Его особенностями являются предложенные специализированные операторы локального случайного поиска, учитывающие специфику объекта управления как многорежимной системы; комбинированные процедуры локальной и глобальной оптимизации на основе концепции многоостровного популяционного алгоритма с суперпопуляцией, а также метод отбора (селекции) перспективных вариантов на основе алгоритма кластеризации. Вычислительные эксперименты показали хорошую сходимость алгоритма и повторяемость результатов вычислений. На основе полученных решений может быть реализован регулятор времени хода поезда, реализующий асимптотически-оптимальное управление.

В статье рассматривается современный метод диагностики рельсовых цепей (РЦ) с использованием широкополосных сигналов (ШПС). Актуальность исследования обусловлена существенными недостатками традиционных рельсовых цепей, такими как низкая информативность, значительная зависимость от состояния балласта и высокие эксплуатационные затраты, которые приводят к существенным экономическим потерям и рискам для безопасности движения. Предлагаемый подход с применением ШПС позволяет осуществлять непрерывный мониторинг состояния пути в реальном времени, точно локализуя дефекты, такие как обрывы, утечки тока, ухудшение изоляции и микротрещины, что невозможно при использовании классических методов. Это не только повышает безопасность движения, но и существенно снижает количество ложных срабатываний. В работе представлена детализированная математическая модель распространения ШПС, учитывающая ключевые факторы затухания: влияние утечек тока через балласт, шпалы и межпутевые соединения. Проведен комплексный анализ частотных характеристик сигнала, включая изучение скин-эффекта в рельсах и зависимости комплексного импеданса балласта от внешних условий, таких как влажность и температура. Для минимизации потерь сигнала предложен комплексный подход, основанный на адаптивной оптимизации частотного диапазона и применении алгоритмов обработки данных. Центральное место в исследовании занимает принцип согласованной фильтрации, который обеспечивает максимальное отношение «сигнал/шум» на выходе фильтра благодаря эффективному сжатию сигнала и интеллектуальному подбору его параметров. Разработана и представлена структурная схема системы диагностики с подробным описанием функциональных узлов. Результаты исследования демонстрируют, что внедрение системы контроля на основе ШПС позволяет перейти к непрерывному мониторингу состояния инфраструктуры без остановки движения, значительно повысить точность и скорость локализации дефектов. Практическая реализация разработанного метода способна существенно снизить эксплуатационные расходы и в целом повысить надежность, безопасность и пропускную способность железнодорожного транспорта.

Для повышения точности диагностирования технического состояния подвижного состава необходимо разрабатывать новые алгоритмы для цифровой обработки сигналов, поступающих от датчиков в момент прохождения осей колесных пар вагонных тележек в процессе равномерного движения поезда по прямолинейному участку железнодорожного пути. Применение современных математических пакетов прикладных программ для моделирования алгоритмов обработки данных на основе цифровых технологий позволяют сократить затраты и время на разработку автоматизированных систем для диагностирования технического состояния тележек подвижного состава железнодорожного транспорта. Для оценки точности фиксации магнитоиндукционным датчиком момента прохождения осей колесных пар в работе предложена астигматическая модель, позволяющая исследовать не только энергетические свойства датчика, но и форму выходного сигнала с учетом реальных габаритных размеров его магнитного сердечника. Разработанная модель позволяет классифицировать порядок астигматизма модели магнитоиндукционного датчика на основе набора дискретных виртуальных датчиков.

От надежной работы локомотивов во многом зависит качество перевозочного процесса. Поэтому в современных автоматизированных системах управления (АСУ) железнодорожным транспортом необходимо закладывать подсистемы управления надежностью тягового подвижного состава. Информация для управления надежностью появляется и используется различными АСУ, взаимодействие между которыми обеспечивается интероперабельной связью. В результате создается киберфизическая производственная система по принципам четвертой промышленной революции «Индустрия 4.0». Влияние технического состояния локомотивов на качество перевозочного процесса определяется в АСУ «График исполненного движения» (ГИД). Отказы, зафиксированные на нитке графика, поступают в систему управления надежностью технических средств РЖД КАСАНТ, откуда передаются в систему управления инцидентами и отказами сервисной компании. Аналогично в сервисную компанию поступают информация о работе локомотивов (прежде всего - пробег) и диагностические данные бортовых микропроцессорных систем локомотивов. На основании этих данных, а также данных деповских автоматизированных систем технической диагностики определяется объем и проводятся техническое обслуживание и ремонт (ТОиР) - планово-предупредительный и неплановый восстановительный. В АСУ назначаются работы, выписываются материалы со склада, планируются ресурсы на последующие ТОиР. Данные о ТОиР используются при проведении первичного расследования причин отказов, определяется ответственная за отказ сторона, данные передаются в КАСАНТ в виде электронного протокола разбора отказов. Информация о потоке отказов является исходной для устранения первопричин системных отказов после вторичного расследования и определения коренной причины. Модель реализует принцип постоянного улучшения (цикл PDCA). Дополнительно в системе управления необходима инкапсуляция математических методов управления.

В статье рассмотрена работа систем интервального регулирования движения поездов на базе цифрового радиоканала при условии отсутствия радиосвязи. Целью исследования является определение максимально допустимого времени отсутствия радиосвязи между центром радиоблокировки и движущимся поездом в системе интервального регулирования. Предложены критерии, позволяющие оценить обеспечение безопасности движения, а также снижения пропускной способности движения поездов в системах интервального регулирования движения поездов. Получены результаты расчета максимально допустимого времени отсутствия радиосвязи в системах интервального регулирования движения поездов для грузовых поездов. Учет максимально допустимого времени отсутствия радиосвязи позволит полностью исключить вероятность опасного сближения поездов и обеспечить соблюдение допустимого скоростного режима движения при минимальном интервале следования грузовых поездов.

В статье рассматриваются вопросы повышения безопасности при выполнении производственных работ вблизи железнодорожных путей, сопряженных с высоким уровнем риска для персонала. Целью настоящей работы является разработка и обоснование перспективной системы оповещения рабочих бригад о приближении подвижного состава, способной повысить эффективность мер безопасности на объектах железнодорожной инфраструктуры. Методологической основой исследования послужили анализ причин несчастных случаев, связанных с недостатками существующих систем оповещения и моделирование сигнала, генерируемого электромагнитным датчиком при прохождении гребня колеса над ним. Для реализации системы предложено использование сети LoRaWAN и радиомодулей LoRa, объединенных с микроконтроллерами Arduino. В рамках исследования разработаны структурная схема системы и рабочий макет, включающие в себя передающие устройства с датчиком обнаружения состава и приемные устройства, интегрированные в сигнальные жилеты работников. В результате работы получена математическая модель сигнала, формируемого при изменении магнитного потока, вызванного приближением колеса к датчику. Доказана зависимость величины электродвижущей силы от положения колеса относительно катушки, являющейся частью конструкции датчика. Построены графики зависимости магнитного потока и индуцируемого сигнала от координаты прохождения. Предлагаемая система может быть применена в качестве основного или вспомогательного средства оповещения при проведении ремонтных и иных работ вблизи путей. Сделан вывод о перспективности разработки для внедрения в систему промышленной безопасности ОАО «РЖД». Предлагаемая система обладает высокой потенциальной эффективностью, может функционировать автономно и независимо от погодных условий, а также служить надежным дополнением к работе сигналистов. Внедрение данной технологии может способствовать значительному снижению производственного травматизма на объектах железнодорожной инфраструктуры.

В статье представлены результаты исследования точечного магнитоиндукционного датчика на основе математической модели, которая позволяет обеспечить повышение надежности работы автоматизированных систем для диагностирования технического состояния подвижного состава в процессе движения поезда путем улучшения точности исходной информации, т. е. моментов фиксации прохождения осей колесных пар над магнитоиндукционными датчиками. На первом этапе разработки стигматической математической модели системы определена аналитическая зависимость величины магнитного потока в магнитном сердечнике и выходного значения ЭДС от сопротивления воздушного зазора между датчиком и гребнем колеса . На втором этапе разработки математической модели найдена зависимость от времени магнитного сопротивления воздушного зазора между сердечником магнитоиндукционного датчика и гребнем колеса железнодорожного вагона, движущегося по прямолинейному рельсовому пути с постоянной скоростью. На основе применения цифровых технологий разработанная стигматическая модель позволяет оценить энергетические параметры магнитоиндукционных датчиков в зависимости от свойств современных магнитных материалов. Результаты моделирования показали, что величина МДС постоянного магнита определяет основные параметры магнитоиндукционных датчиков, поэтому применение современных магнитов на основе редкоземельных металлов позволяет устранить традиционный недостаток устаревших типов магнитоиндукционных датчиков, т. е. снизить их габариты и массу. Применение предложенной стигматической модели расширяет область возможных решений экстремальных задач для выбора и обоснования параметров магнитоиндукционных датчиков, помогает повысить точность систем диагностирования технического состояния вагонного парка и безопасность движения на железнодорожном транспорте.

В статье рассматривается вопрос о границах применимости конденсаторного метода для измерения действительной части величины диэлектрической проницаемости изоляции печатных плат и кабелей телекоммуникаций железнодорожного транспорта на примере фольгированного стеклотекстолита FR-4 и кабеля РК-75-4-12 в области частот от 10 Гц до 100 МГц. Измерения проводились при неизменных температуре и влажности известного материала. Выполнено сравнение полученных значений с паспортными данными на материал, выработана методика измерений с перекрытием частотных диапазонов при помощи изменения номиналов измерительных резисторов от большего к меньшему с увеличением частоты подаваемого сигнала. Показано, что в высокочастотной области (десятки мегагерц) на точность измерений непосредственно влияют паразитная последовательная индуктивность исследуемого образца конденсатора и активное сопротивление выводов и обкладок и его повышение с ростом частоты, обусловленное скин-эффектом. В статье рассматриваются также пути учета и вычисления паразитных элементов конденсатора-образца. Одним из таких путей является изучение характеристик элементов образца на первом собственном последовательном резонансе.

В данной статье рассматривается вопрос совершенствования системы местного управления и контроля стрелок на железнодорожных станциях на основе беспроводных технологий. Вместо традиционной четырехпроводной схемы управления стрелками предложена система беспроводной связи, основанная на использовании микроконтроллера и радиомодуля LoRa. Специальное приложение, установленное на планшет, обеспечивает авторизацию пользователя с помощью логина, пароля и NFC-карты. Приложение предоставляет функции отображения состояния стрелки, перевода в необходимое положение, отправки управляющих команд, регистрации и архивирования данных. Каждая отправленная команда сохраняется как во внутренней памяти планшета (локальной базы данных), так и в серверной базе данных через интернет. По каждой команде фиксируются дата, имя пользователя, номер стрелки, ее состояние и тип выполненной операции. Разработанная схема и мобильное приложение позволяют управлять стрелками из кабины тепловоза по беспроводной связи. Это создает возможность осуществления маневровых операций без участия маневрового агента. В статье представлены алгоритм работы системы, интерфейс пользователя, схемотехнические решения и основные функции планшетного приложения. Приведены также структурная схема беспроводного управления стрелками и практическая модель, построенная на основе экспериментального макета. При разработке программно-технических решений были проанализированы требования к обеспечению безопасности движения на основе схем управления стрелками, и они были учтены посредством следующих мер: перед переводом стрелки на местное управление автоматически проверяется свободность секции, обеспечивается визуальная индикация положения стрелки на планшете, все команды, передаваемые пользователем, архивируются в локальной и серверной базах данных. Кроме того, возможность дистанционного управления стрелкой позволила осуществлять безопасное управление без участия маневрового агента. Предлагаемый подход технически пригоден для применения в автоматизации железнодорожной инфраструктуры и может быть рекомендован как практико-ориентированное решение.

В настоящее время частотно-регулируемый синхронный электродвигатель с электромагнитным возбуждением активно применяется в высокоавтоматизированных электроприводах большой мощности (единицы и десятки МВт) различных механизмов и агрегатов, для которых ранее использовались менее надежные и требующие более тщательного обслуживания электромеханические системы постоянного тока. В то же время организация систем автоматического управления синхронных машин с помощью традиционного способа, при котором контурные регуляторы настраиваются в соответствии с принципом подчиненного регулирования, является более сложной задачей ввиду особенностей объекта управления - синхронного двигателя (в большей мере выраженной нелинейности, многомерности, трудоемкости учета насыщения магнитной системы). Цель данной работы - сравнительный анализ переходных процессов, возникающих при работе частотно-регулируемой синхронной машины, для которой вводится учет насыщения по основному магнитному потоку - потоку в воздушном зазоре - при регулировании ее координат за счет организации двух различных систем автоматического управления: типовой, в основе которой лежит применение полеориентированного управления по магнитному полю статора, и модернизированной, в которой закон управления магнитным полем машины изменяется в зависимости от статической нагрузки. Особое внимание в рамках данной статьи уделяется способу учета насыщения магнитной системы двигателя и построению математической и имитационной моделей, удобных для дальнейшего синтеза с системой автоуправления. На основе указанного сравнительного анализа в статье обосновывается целесообразность синтеза более сложных систем автоуправления - систем с переменной структурой, в которых негативное влияние на качество регулирования из-за возникновения насыщения магнитной системы машины нивелируется выбором оптимального закона управления магнитным полем. Модели, представленные в статье, могут быть использованы при проектировании реальных регулируемых синхронных электроприводов, работающих в условиях высоких нагрузок.

В работе рассматривается применение имитационного моделирования при реинжиниринге технологических процессов ремонта узлов подвижного состава на примере ремонта тележки модели 18-578 полувагона. В качестве объекта реинжиниринга рассматривался наиболее трудоемкий подпроцесс ремонта надрессорной балки этой тележки. Рассматривались три варианта реинжиниринга данного подпроцесса, предполагающие полную замену использующегося в настоящее время на ремонтных операциях (позициях) технологического оборудования на более производительное, организацию дублирующей ремонтной позиции для «узкого места» данного подпроцесса с использованием имеющегося технологического оборудования и реорганизацию технологического маршрута перемещения надрессорной балки между ремонтными позициями подпроцесса. Для обоснования выбора наиболее предпочтительного варианта реинжиниринга использовались значения таких показателей функционирования рассматриваемого подпроцесса, как его производительность за смену (пропускная способность), коэффициент загрузки используемых на ремонтных позициях ресурсов, объем незавершенного производства на конец смены, численность занятых в производстве рабочих и затраты, связанные с возможным приобретением нового технологического оборудования. Имитационное моделирование функционирования рассматриваемого подпроцесса ремонта надрессорной балки тележки осуществлялось на основе методов теории массового обслуживания. Построение имитационных моделей и оценка на их основе перечисленных выше показателей производились в среде Arena RockWell Software. При разработке имитационных моделей каждого из возможных вариантов реинжиниринга подпроцесса учитывалась дисциплина его организации и сопровождения. В статье для каждого из вариантов реинжиниринга представлены расчетные количественные оценки перечисленных показателей, полученные с использованием соответствующих разработанных имитационных моделей. Использование данных оценок снижает риски при разработке и последующей реализации организационно-технических решений, связанных с модернизацией рассматриваемого технологического подпроцесса ремонта надрессорной балки тележки полувагона.

Микроминиатюризация элементов систем связи способствовала развитию Интернета вещей, что привело к расширению разнообразного сервиса и для служб железной дороги. Одним из составных частей Интернета вещей является беспроводная сенсорная сеть (БСС). Особенностью функционирования БСС является динамично изменяющаяся информационная сетевая обстановка, что усложняет принятие оперативно достоверных управленческих решений в системе мониторинга состояний объектов железнодорожного транспорта на основе их оценок. Одним из направлений принятия достоверного решения в сложной сетевой обстановке на БСС является использование в узлах управления БСС когнитивных карт. В связи с этим в статье рассматриваются различные модели когнитивных карт для оценки состояний сетевых элементов и сетевых процессов, которые в том числе могут быть использованы для служб железнодорожного транспорта.

Станционная радиосвязь является неотъемлемой частью технических средств, участвующих в организации безопасного перевозочного процесса. Увеличение мощности сигнала в местах со сложной электромагнитной обстановкой остается актуальным вопросом. Решением этого вопроса может послужить пассивный ретранслятор, поэтому целью данной работы является проверка возможности увеличения уровня мощности сигнала с помощью пассивного ретранслятора. В статье приведен анализ пассивного ретранслятора, используемого в качестве устройства, которое позволяет повысить качество радиосвязи в местах со сложной электромагнитной обстановкой. Приведены отличия использования пассивного ретранслятора от активных станций ретрансляции. Произведен анализ существующих методов расчета параметров пассивных ретрансляторов, на их основе произведены моделирование и расчет параметров пассивного ретранслятора для разработки и проведения исследования в реальных условиях на железнодорожной станции. Приведена конструкция, материалы изготовления пассивного ретранслятора, а также схема измерения в реальных условиях. Исследование основано на теоретических расчетах, проверке работоспособности в реальных условиях и сравнении полученных результатов. В результате проведенного исследования установлено, что применение пассивного ретранслятора в сложной электромагнитной обстановке позволяет повысить уровень мощности сигнала, тем самым повысить устойчивость радиосвязи. Отмечена необходимость доработки существующего метода расчета пассивного ретранслятора, поскольку приведенная методика использовалась при расчете пассивных ретрансляторов на большие расстояния. Предложен вариант крепления пассивных ретрансляторов без разработки и установки дополнительных новых сооружений и показана необходимость организовать в дальнейшем защиту от перенапряжений. Полученные результаты будут полезны при разработке новых радиорелейных линий связи и модернизации существующих для мест со сложной электромагнитной обстановкой и пересеченной местности.

Рассмотрено влияние систематических отказов на функциональную безопасность автоматизированных систем управления опасными технологическими процессами. Показано, что обеспечение устойчивости АСУ ТП к систематическим отказам в настоящее время является актуальной задачей. Представлены подходы для повышения устойчивости к систематическим отказам, рекомендованные МЭК 61508. Особое внимание уделено методам, базирующимся на диверситете. Подробно раскрыты функциональный диверситет и диверситет технологий. Приведены примеры использования диверситета в системах железнодорожной автоматики. Сформулированы основные проблемы применения диверситета для повышения устойчивости к систематическим отказам. Основными преимуществами использования диверситета являются повышение стойкости к систематическим отказам и снижение риска возникновения опасных отказов за счет применения диверситетных методов защиты на функциональных уровнях АСУ ТП. Недостатками использования диверситета являются значительное увеличение затрат на разработку и техническое обслуживание АСУ ТП, сложность подтверждения различного поведения диверситетных каналов при возникновении систематических отказов и отсутствие эффективного метода оценки достаточности полученного диверситета для заданного уровня полноты безопасности.