Научный архив: статьи

Цель. Обозначить и систематизировать технологические ограничения марковского метода анализа надежности систем, определить их границы с учетом фактической реализуемости метода, показать возможности расширения границ реализуемости марковского метода. Рассмотрены ограничения, связанные с автоматизацией построения графа состояний и математическим решением соответствующих систем алгебраических и дифференциальных уравнений с использованием пакетов компьютерной математики.

Методы. Предложен подход к автоматическому построению графа состояний технических систем, заданных структурной схемой надежности, а также сетей связи, заданных структурной схемой. Рассматриваются подходы к снижению размерности графа состояний, которые не снижают точность вычисления показателей надежности. Также рассматриваются подходы к снижению размерности графа состояний за счет усечения графа или объединения неработоспособных состояний, которые приводят к смещенным расчетным значениям показателей надежности.

Результаты. Показаны фактические границы применимости марковского метода, их актуальность с учетом использования современных информационных технологий. Показаны подходы, расширяющие область реализуемости марковского метода анализа надежности больших систем. Исследован существующий подход к усечению графа состояний; предложены и исследованы (на смещенность) подходы к объединению неработоспособных состояний графа.

Заключение. Рассматриваемые в статье подходы позволяют расширить область фактической реализуемости марковского метода анализа надежности на системы с большим количеством подсистем.

Цель. Рассмотреть структуру и составляющие безопасности существующих транспортных систем, чтобы на их основе рассматривать все множество опасностей и угроз, характерных для инновационного рельсо-струнного транспорта. Определить конкретные условия и функции эффективного и безопасного движения рельсовых транспортных средств, чтобы на их основе формировать требования к разрабатываемой АСУ перевозочным процессом. Методы. Проведен анализ нормативных документов, посвященных вопросам безопасности существующих транспортных систем, а также условий и функций обеспечения безопасности движения рельсового транспорта. Рассмотрены вопросы полноты и корректности предлагаемых функций, особенностей их реализации, предусмотренных различными стандартами. Результаты. Предложен набор базовых элементарных функций безопасности движения рельсового транспорта, на основе которых детализируются алгоритмы функционирования подсистем струнного транспортного комплекса. Даны комментарии об особенностях реализации функций. Предложена терминология безопасности струнного транспортного комплекса и взаимосвязи ее составляющих: безопасности эксплуатации, функциональной безопасности и безопасности движения. Заключение. Предлагаемая терминология и набор базовых функций безопасности движения позволяют систематизировать разработку современной безопасной АСУ перевозочным процессом. Использование элементарных несовместных функций безопасности движения допускает их модульную (независимую) реализацию, позволяет минимизировать их количество. Это способствует снижению трудоемкости разработки и подтверждения соответствия АСУ предъявляемым требованиям.

Рассмотрен вопрос повышения тяговых свойств грузовых локомотивов в условиях Восточного полигона. В результате проведенного анализа выявлены конструктивные факторы, влияющие на сцепные свойства локомотивов и предложена расширенная классификация способов улучшения сцепных свойств путем выбора рациональных конструктивных решений экипажной части. Установлено, что для унифицированных трехосных тележек отечественных грузовых тепловозов к факторам, ведущим к снижению коэффициента сцепления в эксплуатации, относятся значительная длина базы, несбалансированное рессорное подвешивание и недостаточная жесткость опор кузова на тележку при верхнем расположении шкворня, а для тележек электровозов с бесколлекторными тяговыми электродвигателями - жесткая связь ротора двигателя с колесной парой, ведущая к возникновению высоких динамических крутящих моментов. Предложено в качестве мер по модернизации тележек тепловозов применить сбалансированное пневмопружинное рессорное подвешивание и увеличить жесткость резинометаллических опор, а для перспективной унифицированной экипажной части тепловозов и электровозов - отказаться от размещения топливного бака под кузовом и применить двухосные тележки с опорно-рамным тяговым приводом с осевым редуктором, либо с опорно-осевым приводом агрегатного типа, имеющим упругую муфту, амортизирующую динамические нагрузки. Полученные результаты дают основания полагать, что данные меры позволят повысить эксплуатационный коэффициент сцепления с 0,27 до 0,3…0,33. Полный текст статьи в переводе на английский язык публикуется во второй части данного выпуска.