По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

УДК: 656.25

Особенности применения кодов с суммированием в системах железнодорожной автоматики

Дмитриев В.В. E-mail: dmitriev@yandex.ru Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I, г. Санкт-Петербург

Рассмотрены основные характеристики систем функционального контроля и особенности помехоустойчивых кодов. Предлагается метод синтеза генераторов тестеров для кодов с суммированием взвешенных переходов, подразумевающий построение их в виде каскадного подключения трех модулей: 1) устройства формирования активных переходов; 2) блока взвешивания переходов; 3) сумматора весовых коэффициентов активных разрядов по установленному модулю. Посредством оптимизации структур второго и третьего блоков получено существенное сокращение сложности технической реализации генератора.

Литература:

1. Сапожников В.В. Основы технической диагностики / В.В. Сапожников, Вл.В. Сапожников. – М.: Маршрут, 2004. – 316 с.

2. Согомонян Е.С. Самопроверяемые устройства и отказоустойчивые системы / Е.С. Согомонян, Е.В. Слабаков. – М.: Радио и связь, 1989. – 207 с.

3. Ефанов Д.В. О свойствах кода с суммированием в схемах функционального контроля / Д.В. Ефанов, В.В. Сапожников, Вл.В. Сапожников // Автоматика и телемеханика. – 2010. – №6. – С. 155–162.

4. Self-Checking Combinational Circuits with Unidirectionally Independent Outputs / A. Morosow, V.V. Sapozhnikov, Vl.V. Sapozhnikov, M. Goessel // VLSI De-sign. – 1998. – Vol. 5. – Issue 4. – Pp. 333–345.

5. Gorshe, S.S. A Self-Checking ALU Design with Efficient Codes / S.S. Gorshe, B. Bose // Proceedings of 14th VLSI Test Symposium, Princeton, NJ, USA, 1996, pp. 157–161.

6. Gorshe, S.S. Concurrent Error Detection / S.S. Gorshe // Dissertation for the Doctor of Philosophy in Electrical and Computer, April 19, 2002. – 137 p.

7. Модульные коды с суммированием в системах функционального контроля. I. Свойства обнаружения ошибок кодами в информационных векторах / В.В. Сапожников, Вл.В. Сапожников, Д.В. Ефанов, М.Р. Черепанова // Электронное моделирование. – 2016. – Том 38. – №2. – С. 27–48.

8. Модульные коды с суммированием в системах функционального контроля. II. Уменьшение структурной избыточности систем функционального контроля / В.В. Сапожников, Вл.В. Сапожников, Д.В. Ефанов, М.Р. Черепанова // Электронное моделирование. – 2016. – Том 38. – №3. – С. 47–61.

9. Ефанов Д.В. Применение модульных кодов с суммированием для построения систем функционального контроля комбинационных логических схем / Д.В. Ефанов, В.В. Сапожников, Вл.В. Сапожников // Автоматика и телемеханика. – 2015. – №10. – С. 152-169.

10. Построение модифицированного кода Бергера с минимальным числом необнаруживаемых ошибок информационных разрядов / А.А. Блюдов, Д.В. Ефанов, В.В. Сапожников, Вл.В. Сапожников // Электронное моделирование. – 2012. – Том 34. – №6. – С. 17–29.

11. Коды с суммированием для организации контроля комбинационных схем / А.А. Блюдов, Д.В. Ефанов, В.В. Сапожников, Вл.В. Сапожников // Автоматика и телемеханика. – 2013. – №6. – С. 153–164.

12. Блюдов А.А. Исследование модифицированных кодов с суммированием в системах технической диагностики и обработки информации в устройствах железнодорожной автоматики и телемеханики: дисс. … канд. техн. наук: 05.13.06.: защищена 27.11.13 : утв. 07.04.14 / Блюдов Антон Алексадрович; [Место защиты: Петерб. гос. ун-т путей сообщ.]. – СПб., 2013. – 230 с.: ил. РГБ ОД, 61 14–5/1480.

13. Блюдов А.А. Модифицированный код с суммированием для организации контроля комбинационных схем / А.А. Блюдов, В.В. Сапожников, Вл.В. Сапожников // Автоматика и телемеханика. – 2012 – №1. – С. 169-177.

14. Das, D. Weight-Based Codes and Their Application to Concurrent Error Detection of Multilevel Circuits / D. Das, N.A. Touba // Proc. 17th IEEE Test Symposium, USA, California, 1999, pp. 370–376.

15. О способах построения кодов с суммированием с минимальным общим числом необнаруживаемых искажений в информационных векторах / В.В. Сапожников, Вл.В. Сапожников, Д.В. Ефанов, Д.А. Никитин // Известия Петербургского университета путей сообщения. – 2014. – №1. – С. 82–91.

16. Сапожников В.В. Анализ свойств кодов с суммированием взвешенных информационных разрядов по обнаружению ошибок в системах функционального контроля логических устройств / В.В. Сапожников, Вл.В. Сапожников, Д.В. Ефанов // Известия Петербургского университета путей сообщения. – 2015. – №1. – С. 114–126.

17. Saposhnikov V. New Code for Fault Detection in Logic Circuits / V. Sapozhnikov, Vl. Sapozhnikov // Proc. 4th Int. Conf. on Unconventional Electromechanical and Electrical Systems, St. Petersburg, Russia, June 21–24, 1999, pp. 693–696.

18. Мехов В.Б. Контроль комбинационных схем на основе кодов с суммированием взвешенных переходов / В.Б. Мехов, В.В. Сапожников, Вл.В. Сапожников // Известия Петербургского университета путей сообщения. – 2006. – №2. – С. 126–126.

19. Мехов В.Б. Контроль комбинационных схем на основе модифицированных кодов с суммированием / В.Б. Мехов, В.В. Сапожников, Вл.В. Сапожников // Автоматика и телемеханика. – 2008. – №8. – С. 153–165.

20. Новые коды с суммированием для систем технического диагностирования / В.В. Сапожников, Вл.В. Сапожников, Д.В. Ефанов, В.В. Дмитриев // Региональная информатика (РИ-2014). XIV СанктПетербургская международная конференция «Региональная информатика (РИ-2014)». СанктПетербург, 29-31 октября 2014 г.: Материалы конференции. СПОИСУ. – СПб., 2014. – С. 43.

21. Свойства кодов с суммированием взвешенных переходов с прямой последовательностью весовых коэффициентов / В.В. Сапожников, Вл.В. Сапожников, Д.В. Ефанов, В.В. Дмитриев // Информатика и системы управления. – 2014. – №4. – С. 77-88.

22. Сапожников В.В. Исследование свойств кодов Хэмминга и их модификаций в системах функционального контроля / В.В. Сапожников, Вл.В. Сапожников, Д.В. Ефанов //Автоматика на транспорте. – 2015. – Том 1. – №3. – С. 311–337.

23. Дмитриев В.В. Особенности синтеза генераторов кодов с суммированием взвешенных переходов при различной полноте информации о контролируемой логической схеме / В.В. Дмитриев // Сборник трудов научно-практической конференции «Проблемы безопасности и надежности микропроцессорных ком-плексов»; Под ред. Вал.В. Сапожникова. – СПб.: ПГУПС, 2015. – С. 158-166.

24. Ефанов Д.В. Повышение эффективности технологии мониторинга средствами системы АПК-ДК за счет использования при обработке диагностических данных взвешенных кодов с суммированием без переносов / Д.В. Ефанов, В.В. Дмитриев, В.Г. Алексеев // Вестник Уральского государственного университета путей сообщения. – 2016. – №2. – С. 56-66. – DOI:10.20291/2079-0392-2016-2-56-66.

Для выполнения важных информационно-управляющих функций железные дороги оборудуются устройствами и системами ЖАТ.

Использование средств ЖАТ позволяет обеспечивать такие важные свойства перевозочного процесса, как качество и безопасность, что особенно актуально при повышении скоростей перемещения грузов и пассажиров.

Современные устройства и системы ЖАТ строятся на различной элементной базе, включающей в себя как громоздкие электромагнитные реле, так и миниатюрные компоненты на основе полупроводниковой техники. Развитие области ЖАТ направлено на внедрение микроэлектронной и микропроцессорной техники взамен морально устаревшей релейной техники. С внедрением микроэлектронной и микропроцессорной техники появляется возможность создания высокоинтеллектуальных управляющих комплексов, имеющих встроенные подсистемы поддержки принятия решения и оптимизации функций управления перевозочным процессом. Более того, при повышении скоростей перемещения грузов и пассажиров до скоростей свыше 200 км/ч начинают проявляться некоторые недостатки схемных решений на релейной основе, а их модернизация носит чаще всего лишь частный характер.

Средства ЖАТ – это весьма важные звенья в механизме регулирования движения поездов. Отказы устройств и систем ЖАТ могут приводить к различным по степени тяжести последствиям: от отсутствия какого-либо влияния вне трафика поездов до пагубного воздействия, связанного со снижением пропускной способности участка или же, вовсе, приводить к возникновению аварий и катастроф.

Так, например, в начале 2000 года из-за отказа системы интервального регулирования движения поездов на линии «Санкт-Петербург - Москва» была допущена катастрофа – столкновение пассажирского поезда с хвостом грузового поезда, следовавшего в попутном направлении. Задача обеспечения надежного и безопасного функционирования средств ЖАТ – первостепенна в хозяйствах автоматики и телемеханики российских железных дорог.

В системах ЖАТ, построенных на релейной основе, способы обеспечения безопасности функционирования базируются на использовании так называемых неконтролируемых реле.

Для Цитирования:
Дмитриев В.В., Особенности применения кодов с суммированием в системах железнодорожной автоматики. КИП и автоматика: обслуживание и ремонт. 2018;11.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: