Использование метода планирования эксперимента для оценки точности идентификации подвижных единиц
Loading...
Date
2015
Authors
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпропетровськ
Abstract
RU: Цель. Идентификация подвижного состава на железных дорогах, как поездов в целом, так и вагоновв отдельности, занимает неотъемлемую часть многих систем автоматизации. Различные информационно-управляющие системы на сортировочных станциях, выполняя технологические операции, нуждаются в оперативной информации об объектах управления. Повышение точности определения различных параметров,
характеризующих подвижной состав, приводит к непосредственному улучшению качества управления вагонопотоками. Цель работы заключается в разработке способа оценки ошибки определения межосевых расстояний подвижных единиц на контрольном участке с использованием точечных путевых датчиков для проведения последующей идентификации вагонов и локомотивов. Методика. Для достижения поставленной цели были использованы имитационное моделирование и метод планирования эксперимента. Была разработана имитационная модель, позволяющая определять временные интервалы между наездом колесных пар подвижных единиц на точечные путевые датчики, расположенные на контрольном участке с варьируемыми характеристиками устройств идентификации. Полученные с использованием имитационной модели значения временных интервалов были применены в методе планирования эксперимента для достижения конечной цели. Результаты. Вычисленные аналитически значения погрешностей определения межосевых расстояний не имеют значимых отличий от значений, полученных с использованием имитационной модели.Это в полной мере позволяет использовать полученную функциональную зависимость для оценки возможных погрешностей идентификации подвижного состава. Результаты данной работы могут быть использованы как для идентификации отдельных подвижных единиц, так и для всего поезда в целом.
Научная новизна. Используя предварительно проведенные исследования факторов, влияющих на погрешность определения межосевых расстояний подвижных единиц, и разработанную имитационную модель для вычисления межосевых расстояний, была выведена функциональная зависимость погрешности определения межосевых расстояний от ошибки фиксации колеса точечным путевым датчиком, расстояния между датчиками и измеряемого расстояния. Практическая значимость. Данная функциональная зависимость позволяет решить следующие задачи: вычисление предельно возможных ошибок определения межосевых расстояний подвижных единиц при известных параметрах контрольного участка и вычисление параметров контрольного участка, при известных возможно допустимых ошибках определения межосевых расстояний подвижных единиц.
EN: Purpose. The identification of rolling stock on the railroads is an integral part of many automation systems as trains in general and cars separately. Various information management systems at sorting yards require the operational information about the object while performing the manufacturing operations. The improvement of the determination accuracy of different parameters characterizing the rolling stock, leads to the immediate quality progress in the traffic volumes management. The aim of the paper is to develop a method to estimate the errors of determination the interaxle distance of the flexible units in the control section using the point path-control transducer for future identification of cars and locomotives. Methodology. To achieve this goal the simulation method and experiment planning were used. The simulation model allowing determining the time intervals between the collisions of wheelset of movable units in point path-control transducer on the control section with variable characteristics of identification devices was developed. The values of the time intervals obtained with using the simulation mode were applied in the method of experiment planning to the final target. Findings. The calculated analytical values of the errors of the interaxle distances do not have the significant differences from values obtained using the simulation model. It makes possible to use the received functional dependence to estimate the possible errors in the identification of rolling stock. The results of this work can be used to identify separate flexible units, and trains in general. Originality.The functional dependence of the error of the interaxle distance error from the fixing point of the wheel path-control transducer, the distance between the sensors and the measured distance was derived using a previously conducted research of the factors influencing the error in determining the interaxle distance of the movable units, and developed simulation model to calculate the interaxle distance. Practical value. This functional dependence allows solving the following tasks: to calculate the maximum possible error of determining the interaxle distance of the movable units at known parameters of control section and calculation of parameters of the control section, when the possible acceptable error of determining the interaxle distance of the flexible units is known.
UK: Мета. Ідентифікація рухомого складу на залізницях, як поїздів у цілому, так і вагонів окремо, займає невід’ємну частину багатьох систем автоматизації. Різні інформаційно-керуючі системи на сортувальних станціях, виконуючи технологічні операції, потребують оперативної інформації про об'єкти управління. Підвищення точності визначення різних параметрів, що характеризують рухомий склад, призводить до безпосереднього поліпшення якості управління вагонопотоками. Мета роботи полягає в розробці способу оцінки помилки визначення міжосьових відстаней рухомих одиниць на контрольній ділянці з використанням точкових колійних датчиків для проведення подальшої ідентифікації вагонів та локомотивів. Методика. Для досягнення поставленої мети були використані імітаційне моделювання та метод планування експерименту.Була розроблена імітаційна модель, що дозволяє визначати тимчасові інтервали між наїздом колісних пар рухомих одиниць на точкові колійні датчики, розташовані на контрольній ділянці з варійованими характеристиками пристроїв ідентифікації. Отримані з використанням імітаційної моделі значення часових інтервалів були застосовані в методі планування експерименту для досягнення кінцевої мети. Результати. Обчислені аналітично значення похибок визначення міжосьових відстаней не мають значущих відмінностей від значень, отриманих із використанням імітаційної моделі. Це в повній мірі дозволяє використовувати отриману функціональну залежність для оцінки можливих похибок ідентифікації рухомого складу. Результати даної роботи можуть бути використані як для ідентифікації окремих рухомих одиниць, так і для всього поїзда в цілому. Наукова новизна. Використовуючи попередньо проведені дослідження факторів, що впливають на похибку визначення міжосьових відстаней рухомих одиниць та розроблену імітаційну модель для обчислення міжосьових відстаней, була виведена функціональна залежність похибки визначення міжосьових відстаней від помилки фіксації колеса точковим колійним датчиком, відстані між датчиками та вимірюваної відстані. Практична значимість. Дана функціональна залежність дозволяє вирішити наступні завдання: обчислення гранично можливих помилок визначення міжосьових відстаней рухомих одиниць при відомих параметрах контрольної ділянки та обчислення параметрів контрольної ділянки при відомих можливо допустимих помилках визначення міжосьових відстаней рухомих одиниць.
EN: Purpose. The identification of rolling stock on the railroads is an integral part of many automation systems as trains in general and cars separately. Various information management systems at sorting yards require the operational information about the object while performing the manufacturing operations. The improvement of the determination accuracy of different parameters characterizing the rolling stock, leads to the immediate quality progress in the traffic volumes management. The aim of the paper is to develop a method to estimate the errors of determination the interaxle distance of the flexible units in the control section using the point path-control transducer for future identification of cars and locomotives. Methodology. To achieve this goal the simulation method and experiment planning were used. The simulation model allowing determining the time intervals between the collisions of wheelset of movable units in point path-control transducer on the control section with variable characteristics of identification devices was developed. The values of the time intervals obtained with using the simulation mode were applied in the method of experiment planning to the final target. Findings. The calculated analytical values of the errors of the interaxle distances do not have the significant differences from values obtained using the simulation model. It makes possible to use the received functional dependence to estimate the possible errors in the identification of rolling stock. The results of this work can be used to identify separate flexible units, and trains in general. Originality.The functional dependence of the error of the interaxle distance error from the fixing point of the wheel path-control transducer, the distance between the sensors and the measured distance was derived using a previously conducted research of the factors influencing the error in determining the interaxle distance of the movable units, and developed simulation model to calculate the interaxle distance. Practical value. This functional dependence allows solving the following tasks: to calculate the maximum possible error of determining the interaxle distance of the movable units at known parameters of control section and calculation of parameters of the control section, when the possible acceptable error of determining the interaxle distance of the flexible units is known.
UK: Мета. Ідентифікація рухомого складу на залізницях, як поїздів у цілому, так і вагонів окремо, займає невід’ємну частину багатьох систем автоматизації. Різні інформаційно-керуючі системи на сортувальних станціях, виконуючи технологічні операції, потребують оперативної інформації про об'єкти управління. Підвищення точності визначення різних параметрів, що характеризують рухомий склад, призводить до безпосереднього поліпшення якості управління вагонопотоками. Мета роботи полягає в розробці способу оцінки помилки визначення міжосьових відстаней рухомих одиниць на контрольній ділянці з використанням точкових колійних датчиків для проведення подальшої ідентифікації вагонів та локомотивів. Методика. Для досягнення поставленої мети були використані імітаційне моделювання та метод планування експерименту.Була розроблена імітаційна модель, що дозволяє визначати тимчасові інтервали між наїздом колісних пар рухомих одиниць на точкові колійні датчики, розташовані на контрольній ділянці з варійованими характеристиками пристроїв ідентифікації. Отримані з використанням імітаційної моделі значення часових інтервалів були застосовані в методі планування експерименту для досягнення кінцевої мети. Результати. Обчислені аналітично значення похибок визначення міжосьових відстаней не мають значущих відмінностей від значень, отриманих із використанням імітаційної моделі. Це в повній мірі дозволяє використовувати отриману функціональну залежність для оцінки можливих похибок ідентифікації рухомого складу. Результати даної роботи можуть бути використані як для ідентифікації окремих рухомих одиниць, так і для всього поїзда в цілому. Наукова новизна. Використовуючи попередньо проведені дослідження факторів, що впливають на похибку визначення міжосьових відстаней рухомих одиниць та розроблену імітаційну модель для обчислення міжосьових відстаней, була виведена функціональна залежність похибки визначення міжосьових відстаней від помилки фіксації колеса точковим колійним датчиком, відстані між датчиками та вимірюваної відстані. Практична значимість. Дана функціональна залежність дозволяє вирішити наступні завдання: обчислення гранично можливих помилок визначення міжосьових відстаней рухомих одиниць при відомих параметрах контрольної ділянки та обчислення параметрів контрольної ділянки при відомих можливо допустимих помилках визначення міжосьових відстаней рухомих одиниць.
Description
О. Егоров: ORCID 0000-0002-8260-9463
Keywords
метод планирования эксперимента, идентификация подвижного состава, контрольный участок, межосевые расстояния, точечный путевой датчик, experiment planning method, rolling stock identification, control section, axle spacing, point track transducer, метод планування експерименту, ідентифікація рухомого складу, контрольна ділянка, міжосьові відстані, точковий колійний датчик, КЕОМ
Citation
Егоров О. И. Использование метода планирования эксперимента для оценки точности идентификации подвижных единиц. Наука та прогрес транспорту. 2015. № 6 (60). С. 7–15. URL: http://stp.diit.edu.ua/article/view/56998/55595.