STEROWANIA RUCHEM KOLEJOWYM Z WYKORZYSTANIEM METOD SYMULACYJNYCH

Transkrypt

1 PRACE NAUKOWE POLITECHNIKI WARSZAWSKIEJ z. 113 Transport 2016 Uniwersytet Technologiczno-Humanistyczny w Radomiu STEROWANIA RUCHEM KOLEJOWYM Z WYKORZYSTANIEM METOD SYMULACYJNYCH : marzec 2016 Streszczenie: Systemy sterowa a ich podstawowym zadaniem jest zapewnienie bezpiecznego i sprawnego ruchu pojazdów srk na po komputerowych. ych procesu cych w modelu systemu srk. sterowanie ruchem kolejowym, eksploatacja, badania 1. ruchem kolejo w systemów

2 242 kolejowym Ie-5, kolejowym Ie-7, kolejowym Ie-12. konkretnego celu. Równie istotnym zagadnieniem jest adaptacja modelu do konkretnego uogólnienia. Rys. 1. adaeksperymentalnych prototypowej mikroturbiny parowej [12] stanów i zbiorów parametrów diagnostycznych, ych) na sens zastosowanie symptomów), zdarzeniami),

3 243 obserwacyjnych, badaniami symulacyjnymi (eksperymentem symulacyjnym), w których planowania eksperymentu. modele obiektów, w których przedmiotem modelowania jest obiekt (np. model ), w których przedmiotem modelowania jest tych obiektach/ w charakterystyk oprogramowania.

4 oraz z z sterowania ruchem kolejowym czas t [2, 5, 9, 11]: R( t) P( t) (1) gdzie: R(t) srk, t czas poprawnej pracy systemu srk. siebie procesy zmian stanu technicznego i zmian stanów eksploatacyjnych. Wykorzystanie o w przypadku, gdy systemy te i sterowania ruchem kolejowym. W z Procesu eksploatacji systemów sterowania ruchem kolejowym ma charakter Wt(t), jak i procesu zmian stanów eksploatacyjnych E(t) Z(t) [5]: Z( t) [ Wt ( t), E( t)], t T, (2) z ( t) ; i 1, N, Z i (3)

5 245 gdzie: ( t) : t T proces zmian stanów technicznych obiektów srk, W t E( t) : t T proces zmian stanów eksploatacyjnych obiektów srk, N miarowego procesu Z(t). Ocena pr zadanego przebiegu procesu realizacji. Do oceny systemu sterowania ruchem kolejowym w technologii mechanicznej lub elektromechanicznej) i zatrzymania ich pracy [8]. STEROWANIA RUCHEM KOLEJOWYM u sterowania ruchem kolejowym dobrze jest k z n szeregowej strukturze k=n, natomiast szeregowe (uszkodzenie dowolnego elementu powoduje uszkodzenie systemu) wszystkie jego elementy) wo- i równo-szeregowe. W modelu o strukturze szeregowo-

6 246 - poprawnie nawet wtedy, kiedy funkcjonuje jeden z podsystemów o strukturze szeregowej. m n R( t) 1 1 r ij ( t) (4) i 1 j 1 gdzie: rij(t) j-tego elementu szeregowego w i-tym podzespole n. --i) ora - di) odpowiednimi -tego elementu t t d ( t dt (5) i, d, k i, d, k ) 0 gdzie: i, d, k ( t) P i, d, k t - dystrybuanta zmiennej losowej czasu poprawnej pracy k-tego elementu srk -tego elementu i, d,k t 0 n dm ( t dt (6) i, d, k ) gdzie: dm ( ) i, d, k t - pochodna dystrybuanty zmiennej losowej czasu odnowy k-tego elementu cesu odnowy k-tego elementu po naprawie n- M n i, d, k ) i, d, k n ( t P t (7) gdzie: n - y k-tego elementu po naprawie i, d, k n-.

7 MODEL SYMULACYJNY SYSTEMU SRK 3), natomiast modelem diagnostyczno- konsekwencji opracowania modeli wnioskowania, czyli algorytmów prognozowania i generowania stanów obiektu technicznego [10, 11]. () Proces (obiekt) () Rys. 3. Ogólny model symulacji [11] i owego, uzyskanie na drodze obliczeniowej odpowiednich przebiegów symulacji komputerowej jest odtworzenie przebiegu badanego procesu na podstawie jego modelu matematycznego z wykorzy procesu) na charakterystyki obiektu. skali czas w technicznych. Zastosowanie symulacji jako metody 0.

8 248-4). ny systemu srk danym obszarze sterowania Sterow 1. Podsystemy srk szlak kolejowy, stacja kolejowa, 2. nastawnica komputerowa, samoczynna blokada liniowa, samoczynna sygnalizacja przejazdowa 3. Elementy srk sygnalizator torowy, zwrotnica kolejowa, odcinek torowy, przejazd kolejowy. Rys.4. -szeregowej) systemu sterowania ruchem i-ty podsystem (i = 1, 2,... I), z d-dzeniem (d = 1, 2,... b i) k- di) [5]

9 249 st charakterystycznych INFORMACJE EKSPLOATACYJNE UZYSKANE NA PODSTAWIE SYMULACJI KOMPUTEROWEJ Komputerowe modele symulacyjne opracowane na potrzeby badania procesu symu symulacji. OBSERWACJA OBIEKTU PROJEKTOWE WPROWADZENIE LUB MODYFIKACJA DANYCH W MODELU NIE WYNIKI SYMULACJI SYMULACJA PROCESU EKSPLOATACJi ANALIZA WYNIKÓW WYNIKI? TAK Rys. 5. Algorytm decyzyjny w procesie eksploatacji [5] Przedstawiony na rys.

10 250 a nic Do sy w poszczególnych obiek metod wnioskowania statystycznego. Przeprowadzono badania podstawowych parametrów o -Studenta, natomiast do badania -kwadrat (2 Pearsona) oraz - [6]: ys. 6), 7a) i elementów, 7b) i elementów. a) b) nych typach elementów systemu sterowania symulacyjnych (b) [5]

11 251 a) b) (a) (b) typu sygnalizator torowy [5] 4. WNIOSKI zy z obserwowanym rzeczywistym obiektem (z wykorzystaniem technik komputerowych). W eksperymentalnych. Badania eksploatacyjne systemu sterowania ruchem kolejowym przeprowadzone na kolejowych Ie-5, Ie-7 i Ie- e, jak np. o producentów infrastruktury kolejowej lub o globalnych kosztach eksploatacji systemu sterowania ruchem kolejowym.

12 252 ekspl System sterowania ruchem kolejowym jest systemem rozbudowanym i posiada z ograniczeniem [7]. Bibliografia 1. Dyduch J., Kornaszewski M.: Badania eksplo NR 1(15), Zakopane Dyduch J., Moczarski J.: Podstawy eksploatacji systemów sterowania ruchem kolejowym. Wydawnictwo UTH Radom, Radom Konieczny J.: Sterowanie procesem eksploatacji. PWN, Warszawa Kornaszewski M.: Model procesu eksploatacyjnego systemu automatyki przejazdowej, Konferencja MET 99, Warszawa Kornaszewski M.: Modelowanie odnowy systemów sterowania ruchem kolejowym w procesie eksploatacji. Wydawnictwo UTH Radom, Radom Naukowe Politechniki Radomskiej TRANSPORT NR 17. Wydawnictwo Politechniki Radomskiej, Radom / stemów transportowych. Wydawnictwo Politechniki Warszawskiej, Warszawa Zeigler B.: Teoria modelowania i symulacji. PWN, Warszawa BZ, Bydgoszcz-Sulejówek [data. PREDICTING RELIABILITY OF RAILWAY TRAFFIC CONTROL DEVICES USING SIMULATION METHODS Summary: The railway traffic control systems often work in different exploitation conditions and their purpose is to ensure safe and efficient movement of rail vehicles and the implementation of complex transport tasks. Therefore, it is essential to obtain exploitation information about railway traffic control devices based on the research of exploitation using simulation model.

13 253 Creating models to simulate functioning of real transport systems is currently the main motive for the development of dynamic research (among others exploitation process) of systems existing in rail transport. Analysis of model reliability of railway traffic control system is one of the alternative ways to improve reliability of this system. It becomes necessary to predict reliability of railway traffic control system components, which may have a significant influence on the process of exploitation this system, the knowledge of the characteristics of used components reliability and taking into account the impact of the environment and other forcing factors. The results obtained from research of simulation allow to perform detailed analysis of quantitative and frequency of the different types of objects featured in the railway traffic control system model. Keywords: railway traffic control, exploitation, research Praca naukowa zrealizowana w ramach projektu badawczego pt. System gromadzenia i Rozwoju.