Search academic texts

Registration Number

0421U102745, Candidate dissertation

Title

Improvement of service technology for automatic locomotive signaling.

Author

Hololobova Oksana O,

popup.head Havryliuk Volodymyr I.
popup.opponent Babaiev Mykhailo M
popup.opponent Balakhontsev Oleksandr V

Status

Кандидат технічних наук, 05.22.20, Експлуатація та ремонт засобів транспорту

Date

13-05-2021

Description

Дисертація присвячена вирішенню науково-прикладного завдання удосконалення технології обслуговування автоматичної локомотивної сигналізації шляхом розробки і наукового обґрунтування методу моніторингу сигнального струму з використанням спектрального вейвлет-аналізу для своєчасного виявлення дефектів кодового струму АЛС та методу і засобу автоматизованого контролю технічного стану локомотивних пристроїв АЛС на контрольному пункті. В першому розділі розглянуті системи безпеки руху поїздів, що експлуатуються в Україні та закордоном. Проведений статистичний аналіз кількості збоїв і відмов всіх пристроїв залізничної автоматики. Проаналізовані та класифіковані основні причини, що впливають на передавальну та приймальну апаратуру системи і обумовлюють появу великої кількості завад, а також методи і засоби захисту від них. У другому розділі отримав подальший розвиток метод контролю впливу електромагнітних завад від ЛЕП на роботу локомотивних пристроїв АЛСН, який відрізняється від існуючих вимірюванням електричних завад в кодових сигналах АЛСН різного виду (З, Ж, ЧЖ) з одночасним вимірюванням електромагнітного поля вздовж залізничної колії на дільниці зближення з ЛЕП з наступним проведенням спектрального аналізу. Розроблена комплексна математична модель каналу зв’язку між рейковим колом та вхідними пристроями АЛСН в середовищі Simulink пакету MatLAB. Наведена математична модель сигнало-завадової суміші, що діє на вході локомотивного приймача системи, аналітично описані імпульсні завади від локальних магнітних неоднорідностей рейкової лінії, квазігармонічна завада від ліній електропередач і стаціонарна випадкова завада, які адитивним чином об'єднані між собою. В третьому розділі розглянуто методи удосконалення аналізу сигнального струму АЛС з використанням комплексного перетворення Фур’є та короткочасного перетворення Фур’є (віконне Фур¢є перетворення). Розроблено і науково обґрунтовано новий метод моніторингу сигнального струму локомотивної сигналізації, в основу якого покладено дешифрацію сигналів з завадами за допомогою спектрального вейвлет-аналізу, що дозволяє оперативно виявляти дефекти кодового струму АЛС і надає можливість отримати інформацію про локальні особливості сигналу. Вейвлет-аналіз отриманих даних показав, що різні відхилення в роботі самої системи АЛС від норм внаслідок невиконання або недотримання технології обслуговування і ремонту, раптово виниклого пошкодження чи відмови безпосередньо в процесі руху поїзда впливають на часову залежність і спектральну складову струму, тим самим надаючи змогу їх розпізнавання. Метод вейвлет-аналізу може бути використаний для фільтрації кодів АЛС перед їх декодуванням з метою зменшення впливу завад на сигнальний струм, як додатковий метод обробки сигналу. Даний метод також може бути покладений в основу розробки динамічної моделі цифрового фільтра та дешифратора АЛС з підвищеною вірогідністю прийому зашумлених сигналів, що дозволить значно підвищити завадозахищеність локомотивних пристроїв АЛС і підняти показники надійності роботи системи на новий рівень. У четвертому розділі якість перевірки АЛС пропонується підвищити шляхом удосконалення технічного обслуговування системи за рахунок автоматизації процесу реєстрації змін показань локомотивного світлофору та алгоритму перевірки каналу АЛС на контрольному пункті. Запропоновано спосіб контролю технічного стану локомотивних пристроїв АЛС, який забезпечує автоматичну реєстрацію фотоприймачем показань локомотивного світлофору, вимірює час горіння ламп світлофору, відповідну послідовність зміни показань та, завдяки ЕОМ, автоматично аналізує працездатність системи. Розроблено дослідний зразок даного пристрою, що являє собою автоматизований апаратно-програмний комплекс, який контролює достовірність передачі і декодування сигналів АЛС в кабіні машиніста на контрольному пункті шляхом порівняння їх з сигналами від колійних пристроїв та автоматизує процес перевірки зміни показань локомотивного світлофора при плановому технічному обслуговуванні локомотивних пристроїв на контрольному пункті. Основні результати досліджень дисертаційної роботи передані для використання в Запорізьку дистанцію сигналізації та зв’язку та впроваджені в навчальному процесі Дніпровського національного університету залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна. Таким чином, в роботі запропоновано дієві методи удосконалення технології обслуговування автоматичної локомотивної сигналізації, які покращують якість обслуговування локомотивних пристроїв, збільшують продуктивність праці та вдосконалюють завадозахищеність системи, позитивно впливаючи на безпеку руху на залізниці, що стає особливо важливим в умовах підвищення швидкості руху поїздів.