Purpose. During development of intelligent control systems for locomotive there is a need in the evaluation of the current train situation in the terms of traffic safety. In order to estimate the probability of the development of various emergency situations in to the traffic accidents, it is necessary to determine their complexity. The purpose of this paper is to develop the methodology for determining the complexity of emergency situations during the locomotive operation. Methodology. To achieve this purpose the statistical material of traffic safety violations was accumulated. The causes of violations are divided into groups: technical factors, human factors and external influences. Using the theory of hybrid networks it was obtained a model that gives the output complexity parameter of the emergency situation. Network type: multilayer perceptron with hybrid neurons of the first layer and the sigmoid activation function. The methods of the probability theory were used for the analysis of the results. Findings. The approach to the formalization of manufacturing situations that can only be described linguistically was developed, that allowed to use them as input data to the model for emergency situation. It was established and proved that the exponent of complexity for emergency situation during driving the train is a random quantity and obeys to the normal distribution law. It was obtained the graph of the cumulative distribution function, which identified the areas for safe operation and an increased risk of accident. Originality. It was proposed theoretical basis for determining the complexity of emergency situations in the train work and received the maximum complexity value of emergency situations that can be admitted in the operating conditions. Practical value. Constant monitoring of this value allows not only respond to the threat of danger, but also getting it in numerical form and use it as one of the input parameters for the locomotive intelligent control system. The decision on further control actions will be based on it.

    Цель. При разработке интеллектуальных систем управления локомотивом возникает необходимость в оценке текущей поездной ситуации с точки зрения безопасности движения. Для того, чтобы оценить вероятность развития различных нештатных ситуаций в транспортные происшествия, необходимо определить их сложность. Целью статьи является разработка методологии определения сложности нештатных ситуаций при управлении локомотивом. Методика. Для достижения поставленной цели накоплен статистический материал нарушений безопасности движения; причины нарушений разделены на группы: технический фактор, человеческий фактор и внешние воздействия. С помощью теории гибридных сетей получена модель, которая на выходе дает параметр сложности нештатной ситуации. Тип сети: многослойный персептрон с гибридными нейронами первого слоя и сигмоидной функцией активации. С использованием методов теории вероятности проведен анализ полученных результатов. Результаты. Разработан подход к формализации производственных ситуаций, которые могут быть описаны только лингвистически, что позволило использовать их в качестве входных данных модели нештатной ситуации. Установлено и обосновано, что показатель сложности нештатной ситуации при ведении поезда является величиной случайной и подчиняется нормальному закону распределения. Получен график интегральной функции распределения, на котором определены зоны безопасной работы и повышенной опасности возникновения транспортного происшествия. Научная новизна. Предложены теоретические основы определения сложности нештатных ситуаций в поездной работе, получено максимальное значение параметра сложности нештатной ситуации, которая может быть допущена в условиях эксплуатации. Практическая значимость. Постоянный мониторинг этой величины позволяет своевременно реагировать на угрозу возникновения опасности, а получение ее в численной форме – использовать как один из входных параметров для работы интеллектуальной системы управления локомотивом, на основании которого будет приниматься решение о дальнейших управляющих действиях. 

    Мета. При розробці інтелектуальних систем керування локомотивом постає необхідність в оцінці поточної поїзної ситуації з точки зору безпеки руху. Для того, щоб оцінити ймовірність розвитку різних нештатних ситуацій в транспортні події, необхідно визначити їх складність. Метою статті є розробка методології визначення складності нештатних ситуацій при керуванні локомотивом. Методика. Для досягнення поставленої мети накопичено статистичний матеріал порушень безпеки руху; причини порушень розділені на групи: технічний фактор, людський фактор та зовнішні впливи. За допомогою теорії гібридних мереж отримана модель, яка на виході дає параметр складності нештатної ситуації. Тип мережі: багатошаровий персептрон із гібридними нейронами першого шару та сигмоїдною функцією активації. З використанням методів теорії ймовірності проведено аналіз отриманих результатів. Результати. Розроблено підхід до формалізації виробничих ситуацій, які можуть бути описані тільки лінгвістично, що дозволило використати їх в якості вхідних даних моделі нештатної ситуації. Встановлено та обґрунтовано, що показник складності нештатної ситуації при веденні поїзду є величиною випадковою й підпорядковується нормальному закону розподілення. Отримано графік інтегральної функції розподілення, на якому визначені зони безпечної роботи та підвищеної небезпеки виникнення транспортної події. Наукова новизна. Запропоновано теоретичне підґрунтя визначення складності нештатних ситуацій в поїзній роботі, отримано максимальне значення параметру складності нештатної ситуації, що може бути допущено в умовах експлуатації. Практична значимість. Постійний моніторинг цієї величини дозволяє вчасно реагувати на загрозу виникнення небезпеки, а отримання її в чисельній формі – використовувати як один із вхідних параметрів для роботи інтелектуальної системи керування локомотивом, на підставі якого буде прийматися рішення про подальші керуючі дії. 


    Zugriff

    Download


    Exportieren, teilen und zitieren



    Titel :

    METHODOLOGY FOR DETERMINING THE VALUE OF COMPLEXITY PARAMETER FOR EMERGENCY SITUATION DURING DRIVING OF THE TRAIN.
    МЕТОДОЛОГИЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЕЛИЧИНЫ ПАРАМЕТРА СЛОЖНОСТИ НЕШТАТНОЙ СИТУАЦИИ ВО ВРЕМЯ ВЕДЕНИЯ ПОЕЗДА.
    МЕТОДОЛОГІЯ ВИЗНАЧЕННЯ ВЕЛИЧИНИ ПАРАМЕТРУ СКЛАДНОСТІ НЕШТАТНОЇ СИТУАЦІЇ ПІД ЧАС ВЕДЕННЯ ПОЇЗДУ


    Beteiligte:


    Erscheinungsdatum :

    2014-12-10


    Anmerkungen:

    Science and Transport Progress ; No. 6(54) (2014); 50-58



    Medientyp :

    Aufsatz (Zeitschrift)


    Format :

    Elektronische Ressource


    Sprache :

    Ukrainisch