Система для проектирования участков железной дороги

Изобретение относится к средствам проектирования на железнодорожном транспорте для интеллектуального построения организации движения. Система содержит сервер, компьютер АРМ проектировщика и блок внешней памяти. При этом компьютер АРМ проектировщика включает процессор, блок памяти, монитор, блок ввода данных, блок формирования электронной карты цифровой модели инфраструктуры, блок формирования камеральной информации, блок формирования целевых параметров железнодорожной инфраструктуры, блок генерации сценариев эксперимента, блок симуляции и моделирования, блок отбора вариантов развития, модуль памяти, блок машинного обучения, блок отбора и хранения результатов машинного обучения. Блок внешней памяти состоит из модуля обработки базы внешних данных и пяти модулей памяти, в которых записаны соответственно актуальная геоинформационная база данных цифровых моделей объектов железнодорожной инфраструктуры, база данных технологических процессов, база данных технико-распорядительных актов железнодорожных станций, база данных результатов моделирования и база данных отобранных сценариев. Достигается сокращение времени проектирования и повышение его качества. 1 ил.

 

Изобретение относится к железнодорожному транспорту и может быть использовано при проектировании участков железной дороги.

Известно устройство формирования мобильной геоинформационной системы проектировщика участков железной дороги, содержащее центральную ЭВМ, в блоке памяти которой установлена центральная геоинформационная база данных участков железной дороги, соединенная через ГИС-сервер по радиоканалу с системой спутниковой связи и, по меньшей мере, с одной станцией мобильной связи, а также средства проектирования с системой автоматизированного проектирования, установленные на месте проектирования участков железной дороги и подключенные посредством радиоканала, по меньшей мере, к одной станции мобильной связи и/или к системе спутниковой связи (RU 95441, H04B 7/26, 27.06.2010).

Известное устройство используется для проектирования и для контроля состояния железных дорог. Однако оно не позволяет осуществлять эффективную автоматизированную разработку проектов.

В качестве прототипа выбрана система для определения пропускной способности участка железной дороги, которая может использоваться при реконструкции и перепроектировании путевого развития железной дороги для проработки вариантов организации движения. Известная система содержит сервер с блоком памяти, соединенный каналом связи с автоматизированным рабочим местом работника службы движения, включающим процессор работника службы движения с блоком памяти, монитором и блоком ввода информации, блоками задания условий движения поездов, ввода параметров нормативного графика движения поездов, вычисления параметров инфраструктуры, в автоматизированное рабочее место работника службы движения введены блоки вычисления наличной и потребной пропускной способности, сравнения вычислений между собой и с установленным значением, при этом первый вход блока вычисления наличной пропускной способности соединен с выходом блока задания условий движения поездов, второй вход соединен с выходом блока вычисления параметров инфраструктуры, выход блока вычисления наличной пропускной способности соединен с входом блока сравнения вычислений, первый вход блока вычисления потребной пропускной способности соединен с выходом блока вычисления параметров инфраструктуры, второй вход соединен с выходом блока ввода параметров нормативного графика движения поездов, выход блока вычисления потребной пропускной способности соединен с входом блока сравнения вычислений, выход которого связан с входом блока сравнения с установленным значением, первый выход которого соединен с процессором работника службы движения, а второй вход соединен каналом связи с сервером (RU 86926, B61L 27/04, 20.09.2009).

Недостатком известной системы является отсутствие в ней средств автоматизации процессов проектирования. Это обстоятельство обуславливает увеличение сроков разработки проектной документации при использовании такой системы для проектирования.

Технический результат изобретения заключается в сокращение времени проектирования и повышении его качества.

Технический результат достигается тем, что в системе для проектирования участков железной дороги содержащей сервер, первый вход/выход которого соединен с выходом/входом блока внешней памяти, второй вход/выход сервера через канал связи соединен с первым выходом/входом процессора компьютера автоматизированного рабочего места проектировщика, второй выход/вход которого соединен с входом/выходом блока памяти компьютера, к выходу процессора подключен монитор, а с входом процессора соединен выход блока ввода данных, согласно изобретению в компьютер автоматизированного рабочего места проектировщика введены последовательно соединенные блок формирования электронной карты цифровой модели инфраструктуры, блок формирования камеральной информации, блок формирования целевых параметров железнодорожной инфраструктуры, блок генерации сценариев эксперимента, блок симуляции и моделирования, выход которого подключен к первому входу блока отбора вариантов развития, соединенного с модулем памяти, второй вход блока отбора вариантов развития соединен с выходом блока машинного обучения через блок отбора и хранения результатов машинного обучения, при этом вход/выход блока формирования электронной карты цифровой модели инфраструктуры, блока формирования целевых параметров железнодорожной инфраструктуры, блока симуляции и моделирования, блока машинного обучения и блока отбора вариантов развития соединены соответственно с третьим, четвертым, пятым, шестым и седьмым выходом/входом процессора, при этом блок внешней памяти состоит из модуля обработки базы внешних данных и пяти модулей памяти, в которых записаны соответственно актуальная геоинформационная база данных цифровых моделей объектов железнодорожной инфраструктуры, база данных технологических процессов, база данных технико-распорядительных актов железнодорожных станций, база данных результатов моделирования и база данных отобранных сценариев.

На чертеже приведена функциональная схема предлагаемой системы для проектирования участков железной дороги.

Система для проектирования участков железной дороги содержит сервер 1, первый вход/выход которого соединен с выходом/входом блока 2 внешней памяти, второй вход/выход сервера 1 через канал связи соединен с первым выходом/входом процессора 3 компьютера 4 автоматизированного рабочего места проектировщика, второй выход/вход которого соединен с входом/выходом блока 5 памяти компьютера, к выходу процессора 3 подключен монитор 6, а с входом процессора 3 соединен выход блока 7 ввода данных, в компьютер 4 автоматизированного рабочего места проектировщика введены последовательно соединенные блок 8 формирования электронной карты цифровой модели инфраструктуры, блок 9 формирования камеральной информации, блок 10 формирования целевых параметров железнодорожной инфраструктуры, блок 11 генерации сценариев эксперимента, блок 12 симуляции и моделирования, выход которого подключен к первому входу блока 13 отбора вариантов развития, соединенного с модулем 14 памяти, второй вход блока 13 отбора вариантов развития соединен с выходом блока 15 машинного обучения через блок 16 отбора и хранения результатов машинного обучения, при этом вход/выход блока 8 формирования электронной карты цифровой модели инфраструктуры, блока 10 формирования целевых параметров железнодорожной инфраструктуры, блока 12 симуляции и моделирования, блока 15 машинного обучения и блока 13 отбора вариантов развития соединены соответственно с третьим, четвертым, пятым, шестым и седьмым выходом/входом процессора 3, при этом блок 2 внешней памяти состоит из модуля 17 обработки базы внешних данных и пяти модулей памяти (18, 19, 20, 21 и 22), в которых записаны соответственно актуальная геоинформационная база данных цифровых моделей объектов железнодорожной инфраструктуры, база данных технологических процессов, база данных технико-распорядительных актов железнодорожных станций, база данных результатов моделирования и база данных отобранных сценариев.

Система для проектирования участков железной дороги работает следующим образом.

Все модули памяти (18, 19, 20, 21 и 22), в которых записаны базы данных, установлены в блоке 2 внешней памяти сервера 1 и обмен с ними необходимыми данными процессор 3 компьютера 4 автоматизированного рабочего места проектировщика осуществляет через канал связи.

При запросе с сервера 1 данных из актуальной геоинформационной базы данных цифровых моделей объектов железнодорожной инфраструктуры эти данные из модуля 18 памяти по каналу связи поступают в процессор 3 компьютера 4 автоматизированного рабочего места проектировщика и запоминаются в блоке 5 памяти компьютера. Затем эти данные передаются в блок 8, где формируется электронная карта цифровой модели инфраструктуры, которая представляет собой элемент геоинформационной системы и является основой для выполнения проектных работ.

Потоки данных, поступающие в процессор 3 компьютера 4 автоматизированного рабочего места проектировщика от всех участвующих в работе системы блоков (программных и аппаратных), записываются в его блок 5 памяти. Записанная информация может быть выведена на монитор 6 и при необходимости откорректирована с помощью блока 7 ввода данных.

С выхода блока 8 формирования электронной карты информация поступает на вход блока 9 формирования камеральной информации, который создает карту-схему и качественное машинное описание рассматриваемой железнодорожной инфраструктуры. В этом виде они предусматривают возможность коррекции. Текстовое описание, скорректированное проектировщиком, а также соответствующая карта от проектировщика, обязанностью которого является технологическая проработка проектного решения, заносится обратно в блок 5 памяти компьютера 4 для дальнейшей обработки.

С выхода блока 9 формирования камеральной информации данные поступают на вход блока 10 формирования целевых параметров железнодорожной инфраструктуры, где устанавливаются требуемые проектом параметры железнодорожной инфраструктуры. Затем, формализованная и кодифицированная блоком 10 технология, в виде извлечений, посредством процессора 3 из модуля 19 памяти (базы данных технологических процессов) и модуля 20 памяти (базы данных технико-распорядительных актов железнодорожных станций), передается в блок 11 генерации сценариев эксперимента.

Сформированные в блоке 11 генерации сценарии поступают на вход блока 12 симуляции и моделирования, который выполняет прогоны с оценкой параметров (например, уровень загрузки путей, коэффициент использования элементов инфраструктуры, простои подвижного состава и пр.), и посредством процессора 3 передаются на сервер 1 и записываются в модуль 21 памяти (база данных результатов моделирования).

Одновременно с этим процессор 3 взаимодействует с модулем 17 обработки базы внешних данных. К внешним данным могут относиться данные, напрямую не заданные в технологии и технико-распорядительных актах станций – сведения о климатическом режиме, интенсивности экономической жизни, новых застройках районов, конкурентном транспорте и режимах его эксплуатации и т.п. Эта информация через процессор 3 поступает в блок 15 машинного обучения, для передачи прогнозных грузопотоков, пассажиропотоков (поездопотоков, вагонопотоков - в зависимости от условий) и затем, с выхода блока 15 машинного обучения, поступает в блок 16 отбора и хранения результатов работы блока 15 машинного обучения. С выхода блока 16 отбора и хранения результатов работы блока 15 машинного обучения данные поступают на второй вход блока 13 отбора вариантов развития и одновременно на первый его вход поступают результаты моделирования из блока 12 симуляции и моделирования. Блок 13 отбора вариантов развития производит отбор общих сценариев по установленным критериям. В частности, отобранные варианты проектов раздела «Организация движения», выполненные на основании моделирования, интеллектуального учета влияния внешней среды и др., сохраняются в модуле 14 памяти для отобранных сценариев, а также передаются в модуль 22 памяти (база данных отобранных сценариев) и оттуда могут быть использованы проектировщиком для окончательного оформления проектной документации (раздел «Организация движения»).

Таким образом, сокращение времени проектирования и повышении его качества обеспечивается за счет технических средств, реализующих алгоритмы по поиску оптимального решения на основе ранее выполненных проектов, на основе моделирования работы проектируемой станции (участка) при различных входных данных и отбрасывания вариантов, не соответствующих как входной нагрузке, так и планируемому инфраструктурному развитию.

Система для проектирования участков железной дороги, содержащая сервер, первый вход/выход которого соединен с выходом/входом блока внешней памяти, второй вход/выход сервера через канал связи соединен с первым выходом/входом процессора компьютера автоматизированного рабочего места проектировщика, второй выход/вход которого соединен с входом/выходом блока памяти компьютера, к выходу процессора подключен монитор, а с входом процессора соединен выход блока ввода данных, отличающаяся тем, что в компьютер автоматизированного рабочего места проектировщика введены последовательно соединенные блок формирования электронной карты цифровой модели инфраструктуры, блок формирования камеральной информации, блок формирования целевых параметров железнодорожной инфраструктуры, блок генерации сценариев эксперимента, блок симуляции и моделирования, выход которого подключен к первому входу блока отбора вариантов развития, соединенного с модулем памяти, второй вход блока отбора вариантов развития соединен с выходом блока машинного обучения через блок отбора и хранения результатов машинного обучения, при этом вход/выход блока формирования электронной карты цифровой модели инфраструктуры, блока формирования целевых параметров железнодорожной инфраструктуры, блока симуляции и моделирования, блока машинного обучения и блока отбора вариантов развития соединены соответственно с третьим, четвертым, пятым, шестым и седьмым выходами/входами процессора, при этом блок внешней памяти состоит из модуля обработки базы внешних данных и пяти модулей памяти, в которых записаны соответственно актуальная геоинформационная база данных цифровых моделей объектов железнодорожной инфраструктуры, база данных технологических процессов, база данных технико-распорядительных актов железнодорожных станций, база данных результатов моделирования и база данных отобранных сценариев.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области авиации, в частности к способу оценки релевантной точки на кривой для обнаружения аномалии двигателя. Указанная кривая отображает изменение в зависимости от времени физических параметров работы двигателя, измеряемых датчиками на указанном двигателе.

Изобретение относится к автоматическому регулированию. Система связи управления удаленными объектами содержит соединенные прямую и передаточную среду, идентификатор, формирователь регулирующего воздействия.

Изобретение относится к автоматизированным системам управления. Способ прогнозирования состояния и оптимизации функционирования системы, состоящей из отдельных элементов или подсистем, включает оценку эффективности по долевому отношению значения выбранного подчиненного элемента к значению своего исторического максимума.

Изобретение относится к способу оценки способности узла компьютерной сети функционировать в условиях информационно-технических воздействий. Для осуществления способа формируют имитационную модель компьютерной сети, ранжируют все ее узлы, определяют весовые коэффициенты каждого узла, измеряют время вскрытия сетевой компьютерной разведкой, а также время начала и окончания работы каждого узла и время квазистационарного состояния, максимальное и минимальное значение времени поиска злоумышленником каждого узла, а также максимальное и минимальное время его распознавания, время принятия решения на его вскрытие, время на его воздействие, объем цифрового потока информации, количество связей узла, прогнозируют количество средств вскрытия, имеющихся у злоумышленника, измеряют количество поврежденных узлов сети, фиксируют информационно-технические воздействия на узлы сети, моделируют эти воздействия, моделируют совместное функционирование моделей компьютерной сети и информационно-технических воздействий, вычисляют достоверность вскрытия и достоверность воздействия, сравнивают их с пороговыми значениями, реконфигурируют сеть при превышении и производят перекоммутацию каналов связи.

Изобретение относится к области моделирования и может быть использовано для моделирования процессов функционирования элементов пунктов управления, систем военной связи и автоматизированных систем управления (АСУ) в условиях вскрытия и внешних деструктивных воздействий.

Изобретение относится к способу оценки эффективности функционирования автоматизированных систем управления (АСУ). Технический результат заключается в расширении функциональных возможностей способа оценки эффективности AСУ за счет добавления в него процесса моделирования воздействия вредоносных программ на структурные элементы АСУ.

Изобретение относится к системам и способам защиты объектов критической инфраструктуры путем контроля состояния такого объекта критической инфраструктуры, как технологическая система, посредством кибернетической системы контроля.

Группа изобретений относится к способу и автоматизированной системе для компенсации задержки в динамической системе. Для компенсации задержки вычислительной системой принимают два массива параметрических данных от двух датчиков, вырабатывают первый параметр регулировки компенсации задержки, связанный со вторым массивом, на основе дополнительного массива параметрических данных от дополнительного датчика, вырабатывают отфильтрованные параметры на основе первого и второго массивов и параметра регулировки компенсации задержки, вырабатывают выходные данные для автоматизированной системы управления самолета на основе отфильтрованных параметров.

Стенд для комплексирования информационно-управляющих систем многофункциональных летательных аппаратов содержит управляющую аппаратуру, включающую инструментальную машину частных моделей и инструментальную машину регистрации параметрической информации, автоматизированное рабочее место инженера-экспериментатора, автоматизированное рабочее место – репозиторий модельных данных, аппаратуру имитации разовых команд и аналоговых сигналов, средства тестирования и моделирования.

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано в чистых помещениях для поддержания постоянной оптимальной температуры. В способе автоматического управления системами выходную переменную исполнительного механизма подают на вход управляемого объекта, измеряют фактическую величину выходной переменной управляемого объекта, которую вместе с командной величиной входной переменной управляемого объекта используют для формирования управляющего сигнала, который подают на вход исполнительного механизма за счет использования отрицательной обратной связи по выходной переменной управляемого объекта.

Изобретение относится к системам автоматики для управления устройствами электроснабжения технологических объектов. Технический результат заключается в повышении эффективности управления устройствами электроснабжения.

Изобретение относится к области железнодорожного транспорта для оперативного управления поездной работой. Система включает центр обработки данных и компьютер автоматизированного рабочего места работника службы движения, включающий процессор, связанный с блоком памяти, блоком ввода информации, монитором, блоком ввода параметров нормативного графика движения поездов, блоком вычисления параметров инфраструктуры, блоком задания условий движения поездов, блоком вычисления наличной пропускной способности, блоком сравнения вычислений, блоком вычисления потребной пропускной способности, блоком сравнения с установленным значением.

Изобретение относится к железнодорожной автоматике для определения оптимального места остановки головного вагона электропоезда в зависимости от количества вагонов в его составе и специфики остановочного пункта.

Изобретение относится к железнодорожной автоматике и может быть использовано в аппаратно-программных комплексах диспетчерского управления движением на пассажирских железнодорожных направлениях.

Группа изобретений относится к области транспортного машиностроения. Комбинация рельсовых транспортных средств включает в себя одну первую мотор-вагонную единицу и вторую мотор-вагонную единицу, содержащие соответственно приводное устройство и тормозное устройство.

Изобретение относится к системам управления ответственными технологическими процессами, в частности к системам управления движением поездов на железнодорожном транспорте.

Изобретение относится к устройствам мониторинга и диагностики систем управления железнодорожной автоматикой. Система безопасного мониторинга и диагностики систем управления железнодорожной автоматикой, содержащая объединенные через Ethernet внутреннюю локальную вычислительную сеть автоматизированные рабочие места, серверы на базе промышленных электронных вычислительных машин, снабжена преобразователями среды автоматизированной системы управления МПЦ и устройством безопасного мониторинга, связанными между собой последовательной линией передачи данных с помощью плат диодной связи.

Группа изобретений относится к электрическим тяговым системам транспортных средств. Маневровый тепловоз содержит ходовые механизмы, тяговую электропередачу с дизель-генераторной установкой, питающую тяговые электродвигатели.

Изобретение относится к области автоматики и телемеханики на железнодорожном транспорте. Система содержит размещенное на каждом маневровом локомотиве бортовое устройство маневровой автоматической сигнализации, установленные на станции управляющий вычислительный комплекс маневровой автоматической локомотивной сигнализации, аппаратно-программные устройства автоматизированных рабочих мест маневровой автоматической локомотивной сигнализации, дифференциальную станцию, приемопередающее устройство, локальную сеть передачи данных и процессор системы микропроцессорной централизации.

Изобретение относится к железнодорожному транспорту. В способе вдоль полотна устанавливают радиометки.

Изобретение относится к средствам проектирования на железнодорожном транспорте для интеллектуального построения организации движения. Система содержит сервер, компьютер АРМ проектировщика и блок внешней памяти. При этом компьютер АРМ проектировщика включает процессор, блок памяти, монитор, блок ввода данных, блок формирования электронной карты цифровой модели инфраструктуры, блок формирования камеральной информации, блок формирования целевых параметров железнодорожной инфраструктуры, блок генерации сценариев эксперимента, блок симуляции и моделирования, блок отбора вариантов развития, модуль памяти, блок машинного обучения, блок отбора и хранения результатов машинного обучения. Блок внешней памяти состоит из модуля обработки базы внешних данных и пяти модулей памяти, в которых записаны соответственно актуальная геоинформационная база данных цифровых моделей объектов железнодорожной инфраструктуры, база данных технологических процессов, база данных технико-распорядительных актов железнодорожных станций, база данных результатов моделирования и база данных отобранных сценариев. Достигается сокращение времени проектирования и повышение его качества. 1 ил.

Наверх