Развитие информационной системы, теории и методов дистанционной диагностики контактной сети по параметрам электромагнитных радио- и оптических излучений дугового токосъема - Автореферат

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук Развитие информационной системы, теории и методов дистанционной диагностики контактной сети по параметрам электромагнитных радио-и оптических излучений дугового токосъемаРабота выполнена в федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Ростовский государственный университет путей сообщения» (ФГБОУ ВПО РГУПС) Научный консультант - доктор технических наук, профессор Официальные оппоненты: Бадер Михаил Петрович доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой «Электроснабжение электрических железных дорог» ФГБОУ ВПО МГУПС (МИИТ) Сидоров Олег Алексеевич доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой «Электроснабжение железнодорожного транспорта» ФГБОУ ВПО Защита состоится 26 декабря 2013 г. в 13.00 часов на заседании диссертационного совета Д 218.010.01 при федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Ростовский государственный университет путей сообщения» (ФГБОУ ВПО РГУПС) по адресу: 344038, г.Существующая система контроля текущего состояния КС и нарушений токосъема с использованием ВИКС не имеет пока надежных аппаратных средств регистрации, способных обнаружить многие дефекты КС, сопровождающиеся дуговым токосъемом. Системы, способные своевременно распознавать начальную стадию оседания гололеда на КС или обнаруживать на линии неисправные токоприемники с дефектами, порождающими дуговой токосъем, в настоящее время отсутствуют. Особенно важно для эксплуатации иметь не только мобильные (для ВИКС) системы и достаточно достоверные средства регистрации дефектных мест с дуговыми нарушениями токосъема, но и конкретные методологические рекомендации по обнаружению дефектов на КС с учетом случайности проявления регистрируемых признаков, а также по использованию полученных результатов для определения степени опасности и очередности устранения устойчивых дефектов. Таким образом, возникает научная проблема диссертационного исследования, которая состоит в развитии существующей информационной системы диагностики состояния КС за счет интегрированных в нее новых автоматизированных систем для обнаружения опасных внешних воздействий и скрытых дефектов, в развитии теории и практики создания таких систем на основе исследования бесконтактных методов регистрации, вероятностных моделей оптимальной регистрации диагностических признаков с учетом случайности их параметров и на фоне, создания алгоритмических и методологических основ обнаружения. Регистрация опасных внешних воздействий и скрытых дефектов КС, позволяющая обнаруживать начальную стадию гололедных образований, и токоприемники, работающие на линии и не отвечающие нормам или имеющим дефекты, современной системой не предусматривается.Впервые поставлена и решена научная проблема по созданию автоматизированной системы для непрерывного мониторинга опасных режимов дуговых нарушений токосъема на КС, решение которой на основе системного подхода позволяет определять текущее состояние КС на наличие дугового токосъема и распознавать скрытые дефекты, и опасные внешние воздействия на ранней стадии их появления, своевременное устранение которых в эксплуатации предотвратит возможные повреждения и аварии, обеспечит более надежную работу КС и увеличит безопасность движения поездов. Проведен анализ и систематизация дефектов контактной сети и токоприемников по вероятности появления дуговых нарушений в месте дефекта. Произведен и обоснован выбор информативных признаков, необходимых для бесконтактной регистрации дуговых нарушений токосъема. Разработана теоретическая основа для оптимального выделения случайных диагностических признаков дуговых нарушений токосъема из смеси со случайными помехами на основе выдвинутого критерия максимального отношения средней мощности импульсных сигналов к средней мощности «гладких» помех на выходе оптимальных фильтрующих звеньев. Разработаны вероятностные модели, на основе которых произведена оценка регистрирующей способности систем и их помехоустойчивости к различным разнообразным помехам.