- •Лекция №1 (09.09.11) Введение.
- •Краткая историческая справка Основные этапы развития системных идей
- •Возникновение и развитие науки о системах.
- •Основы теории систем
- •Качество и его проявление.
- •Количественное описание свойств
- •Лекция №2 (16.09.11) Свойства и внешние условия.
- •3.1.3 Процесс
- •3.1.4 Материя и информация Сущности объектов.
- •3.2 Понятие «система»
- •3.2.1 Определение системы
- •3.2.2 Компонент, функция, связь
- •Виды связей
- •3.2.3 Системные, несистемные и избыточные связи и потоки
- •3.3 Моделирование как инструмент познания
- •3.3.1 Две основные задачи теории систем
- •Лекция №3 (23.09.11)
- •3.3.2 Что такое модель?
- •Опыт прогноз
- •3.3.3 Требования к моделям и их противоречивость Адекватность
- •Экономичность
- •3.3.4. Классификация как элементарное моделирование Класс и понятие
- •Соотношение между классами
- •Лекция №4 (29.09.11) Как проводится классификация
- •3.4. Модели систем
- •Основные типы модели
- •Как моделировать системы
- •Построение прагматической модели (проектирование)
- •Построение познавательной модели – изучение существующей искусственной системы
- •Лекция №5 (30.09.11) Как разграничивать систему от среды Признаки компонента, относящегося к внешней среде:
- •Иерархия моделей – иерархия систем
- •Системный оператор
- •Лекция 6 (7.10.11) Системный анализ и его место в научном познании
- •Признаки системных проблем комплексные
- •Неопределенность
- •Неоднозначность
- •Комплексность
- •Место системного анализа в структуре научных дисциплин
- •Лекция №7 (21.10.11)
- •Системное представление процесса решения проблемы
- •Типичные задачи системного анализа
- •Особенности задач системного анализа
- •Лекция №8 (28.10.11)
- •Примерная последовательность построения системного анализа:
- •Примеры типовых постановок задач системного анализа.
- •Лекция №9 (11.11.11) Задачи управления запасами
- •Задачи массового обслуживания
- •Необходимые свойства современной информационной системы
- •Лекция №10 (18.11.11) Локальный информационный контур управления
- •Информационный контур и информационное поле предприятия
- •Приоритетные направления:
- •Лекция №11 (25.11.11) Интервальное регулирование включает в себя:
- •Организация непрерывного технологического процесса перевозки грузов
- •Теоретические основы обработки информационных процессов и количественные методы описания информационных систем на железнодорожном транспорте
- •Понятие сигнала
- •Лекция №12 (02.12.11) Структурная схема одноканальной системы передачи информации.
- •Целями анализа сигналов являются:
- •Математическое описание сигнала
- •Лекция №13 (09.12.11)
- •Преобразование типов сигналов
- •Операция квантование или аналого-цифрового преобразования Преобразования типа сигналов
- •Системы преобразования сигналов
- •Лекция №14 (16.12.11) Ортонормированный базис
- •Функция автокорреляции.
- •Обобщение главы.
- •Разложение в ряд Фурье.
Лекция №11 (25.11.11) Интервальное регулирование включает в себя:
Попутное движение поездов
Обеспечение безопасного и устойчивого графика движения интервалов
Это новое направление работы, поскольку до настоящего времени графики движения рассчитывались исходя из устойчивого разграничения поездов тремя блок - участками. Это связано с тем, что оборудование локомотива «не видит» впереди идущий поезд. При разделении попутно следующих поездов 3мя блок - участками, следующий сзади локомотив будет всегда встречать желтый сигнал светофора, что приведет к потерям энергии при лишних торможениях. Если этот локомотив сможет видеть «координату» и скорость движения впереди идущего поезда с помощью спутниковой системы ГЛОНАСС - GPSи канала подвижной связи, то можно будет оптимизировать режимы движения, т.е. лишний раз не тормозить и не разгоняться. Это приводит к обеспечению энергооптимального движения поездов в потоке. Машинистов локомотивов можно заранее предупреждать через цифровой радиоканал о возникающих ограничениях скорости.
Проведенные эксперименты показали, что в подобном режиме автоведения можно экономить до 7-8% электроэнергии и до 40% увеличить пропускную способность железной дороги.
Организация непрерывного технологического процесса перевозки грузов
Сегодня необходимо расширять сферу применения спутниковых технологий, в первую очередь с учетом интеграции со смежниками и партнерами компании, поскольку перевозочный процесс представляет собой единую непрерывную технологическую цепочку, эффективность которой многократно увеличивается при использовании инновационных решений.
Воплощением системного подхода при интеграции спутникового подхода может служить реализуемый с 2009 года проект «Интеллектуальная система…». Он призван стать прообразом будущей системы интеллектуального транспорта, интегрируя в себе все разработанные к настоящему времени в интересах ОАО РЖД инновационные технические решения. Цель реализации проекта заключается в существенном повышении эффективности перевозочного процесса и обеспечением безопасности движения поездов за счет реинжениринга и синтеза нового поколения системы управления, знаменующих собой переход от автоматизации отдельных рутинных функций к автоматизации интеллектуальных функций: анализу ситуаций, выбор оптимального решения, расчета с использованием динамических моделей сложных систем. Отличительная особенность создаваемой системы – ее структурирование на системно увязанные ключевые блоки как на рисунке: диспетчерского управления движения поездов с применением спутниковых навигационных технологий и систем цифровой связи, безопасности движения, мониторинга структуры, диагностики подвижного состава, инструментальные средства.
При создании блока диспетчерского управления движением необходимо выполнить комплекс исследований и разработок систем «автодиспетчер» и «автомашинист». В его функции входит автоматическое формирование графиков движения поездов для передачи на локомотив на основе технологической связи с центром управления скоростным движением через систему TETRA.
В интеллектуальных системах управления типа «автомашинист» визуальная форма представления информации не является определяющей. В таких системах на первый план выходят навигация и управление в режиме реального времени, а так же аналитические формы представления геопространства, включающее в себя траектории движения. Такие системы нацелены на использование комплексных синхронизированных потоков информации, поступающих со специализированных аппаратных программных комплексов, а так же мощных фильтрационных процедур и методов рекуррентной оценки параметров, применяемых к математическим моделям, позволяющих вести обработку потоков информации в режиме реального времени.
В рамках этого же модуля реализуются программно-аппаратные комплексы для управления работами путевой техники в период ремонтных «окон», диспетчерских контроль работы восстановительных поездов, а так же подвижного состава пригородных зон. Во всех этих разработках используется координатно-временная информация со спутников ГЛОНАСС-GPS, как дополнительный информационный канал в действующих системах управления поездной работой и обеспечение безопасности движения.
Для диспетчерского управления работы станции предусматривается создание модернизированных систем маневровой автоматической локомотивной сигнализацией с использованием локальных систем дифференциальной коррекции спутниковых навигационных данных и надежного цифрового канала связи.
В блоке «безопасность движения» предусматривается расширение функций комплексной локомотивной системы безопасности, включающей в свой состав спутниковые приемники ГЛОНАСС-GPCи электронные карты перегонов и путевого развития станций, формируемое на основе единой координатной базы данных. В структуру модуля будут включены: система гарантированной доставки предупреждений на борт локомотива, а так же система принудительной остановки поезда поездным диспетчером в чрезвычайных ситуациях.
Блок «мониторинг инфраструктуры и подвижного состава» предусматривает дистанционный мониторинг состояния объектов инфраструктуры с использованием современного оборудования вагонов путеизмерителей и дефектоскопов, а так же дистанционную диагностику подвижного состава с передачей диагностической информации от локомотива в депо по радио каналу.
В составе блока «инструментальные свойства» предполагается использование моделирующих комплексов для отработки взаимодействия подсистем и анализа возникающих конфликтных ситуаций. Ключевое место в блоке занимают инструментальные средства и моделирующие программные комплексы для доказательства безопасности каналов управления, а так же сервисное оборудование для оценки надежности передачи информации в каналах радио связи.
Предусматривают существенные расширения тех. сов. для грузового движения, включая систему идентификации на основе радиочастотных меток, распределенную систему управления тормозами грузового поезда по радиоканалу, видеосчитывания номеров вагона.