ТЕМІРЖОЛ ЖЫЛЖЫМАЛЫ ҚҰРАМЫНЫҢ ТЕХНИКАЛЫҚ ЖАҒДАЙЫН АВТОМАТТАНДЫРЫЛҒАН ДИАГНОСТИКАЛАУ ЖҮЙЕЛЕРІНІҢ СЕНІМДІЛІГІН АРТТЫРУ

IMPROVING THE RELIABILITY OF AUTOMATED DIAGNOSTICS SYSTEMS FOR THE TECHNICAL CONDITION OF RAILWAY ROLLING STOCK

Adilkhan Nursultan Aknietovich

Student, Baishev University, Republic of Kazakhstan, Aktobe

Kuanyshov Zhaskanat Kusmanovich

Student, Baishev University, Republic of Kazakhstan, Aktobe

Kustaev Miras Amangeldievich

Student, Baishev University, Republic of Kazakhstan, Aktobe

Sartabanova Assem Abdimuratovna

Scientific supervisor, Assistant professor in the field of Education, Baishev University, Republic of Kazakhstan, Aktobe

Аңдатпа. Теміржол көлігінде жылжымалы құрамның жағдайын қадағалау тасымал қауіпсіздігі мен пайдалану тиімділігін қамтамасыз ететін маңызды аспект болып табылады. Қазіргі таңда автоматтандырылған диагностикалау жүйелері (АДЖ) ақауларды ерте анықтауға, техникалық қызмет көрсету шығындарын азайтуға және апаттардың алдын алуға мүмкіндік береді. Алайда олардың сенімділігі жеткіліксіз болса, қате деректер мен жалған дабылдар жүйенің тиімділігін төмендетеді. Бұл мақалада АДЖ сенімділігін жоғарылатудың негізгі әдістері, факторлары және технологиялық шешімдері қарастырылған.

Abstract. Monitoring the condition of rolling stock in railway transport is a critical aspect for ensuring transportation safety and operational efficiency. At present, automated diagnostic systems (ADS) enable early detection of faults, reduce maintenance costs, and help prevent accidents. However, if the reliability of these systems is insufficient, inaccurate data and false alarms can decrease overall system effectiveness. This paper examines the main methods, factors, and technological solutions for improving the reliability of automated diagnostic systems.

Түйін сөздер: теміржол, жылжымалы құрам, автоматтандырылған диагностика, сенімділік, техникалық жағдай, мониторинг, болжамды қызмет көрсету.

Keywords: railway, rolling stock, automated diagnostics, reliability, technical condition, monitoring, predictive maintenance

Теміржол көлігі – күрделі техникалық жүйе, онда жылжымалы құрамның әрбір элементі сенімді жұмыс істеуі керек. Дөңгелек жұптар, тежеу жүйесі, подшипниктер және электр жабдықтары сияқты компоненттердің істен шығуы жол қауіпсіздігіне тікелей әсер етеді. Сондықтан техникалық жағдайды үздіксіз бақылау өте маңызды.

Автоматтандырылған диагностикалау жүйелері адам факторын азайтып, ақауларды ертерек анықтау арқылы техникалық қызмет көрсету тиімділігін арттырады. Дегенмен, жүйенің сенімділігі жеткіліксіз болса, алынған мәліметтердің дәлдігі төмендеп, дұрыс шешім қабылдау қиындайды. Сол себепті АДЖ сенімділігін арттыру қазіргі зерттеулердің басты бағыттарының бірі болып отыр.

АДЖ сенімділігі – жүйенің берілген функцияларды қателіксіз орындау қабілеті. Негізгі көрсеткіштері:

• Ақаусыз жұмыс істеу ықтималдығы
• Орташа істен шығу уақыты (MTBF)
• Жалған дабыл ықтималдығы
• Диагностика дәлдігі

Сенімділікті тек аппараттық компоненттер емес, алгоритмдік және бағдарламалық қамтамасыз ету деңгейі де анықтайды.

Сенімділікті төмендететін негізгі факторлар:

1. Датчиктердің шектеулері – калибрлеу қателіктері, тозуы, өлшеу қатесі;

2. Сыртқы орта әсері – температура, діріл, шаң, электромагниттік кедергілер;

3. Алгоритмдік шектеулер – қарапайым шекті мәндер негізіндегі әдістер күрделі ақауларды анықтай алмайды;

4. Ақпараттық артық жүктеме – деректер көлемінің үлкендігі жүйенің кешігуіне әкелуі мүмкін.

Зерттеу келесі әдістерге негізделді:

• Жылжымалы құрам компоненттерінің датчиктер арқылы үздіксіз мониторингі;
• Ақауларды модельдеу және жүйенің реакциясын талдау;
• Деректерді өңдеу алгоритмдерінің салыстырмалы анализі;
• Сенімділіктің негізгі көрсеткіштерін бағалау (MTBF, жалған дабыл, диагностика дәлдігі).

Сенімділікті арттыру әдістері

1. Көпарналы мониторинг

Әртүрлі параметрлерді (температура, діріл, акустикалық сигналдар) бір уақытта талдау жалған дабыл ықтималдығын азайтады.

2. Резервтеу және артықшылық

Маңызды компоненттерді резервтеу жүйенің үздіксіз жұмысын қамтамасыз етеді.

3. Адаптивті алгоритмдер

Жасанды интеллект пен машиналық оқыту әдістері ақауларды ерте анықтауға, трендтерді болжауға және қалыптан тыс режимдерді тануға мүмкіндік береді.

4. Шуды және кедергілерді азайту

Сандық фильтрлер мен сигналдарды өңдеу әдістері өлшеу дәлдігін жақсартады.

5. Өзін-өзі диагностикалау функциялары

Жүйенің ішкі жағдайын бақылау қате көрсеткіштердің алдын алады.

Нақты мысалдар мен есептеулер

1. Дөңгелек жұптарының діріл деректерін талдау көрсеткендей, шу деңгейін сандық фильтр арқылы төмендеткенде ақауды анықтау дәлдігі 15% артты.

2. Подшипник температурасы бойынша алынған графиктер жүйенің қалыптан тыс қызуын ерте анықтауға мүмкіндік береді.

3. АИ алгоритмдерін енгізген соң жалған дабылдар саны 25%-ға төмендеді, ал ақауларды анықтау жылдамдығы 30% артты.

Кесте 1.

Жылжымалы құрам компоненттерін диагностикалау параметрлері және ақау анықтау дәлдігі

Сенімділікті арттыру тек аппараттық жақтан емес, алгоритмдік деңгейде де маңызды. Жасанды интеллект әдістерін қолдану ақауды ерте анықтауды және жалған дабыл ықтималдығын азайтуды қамтамасыз етеді. Көпарналы мониторинг пен резервтеу жүйелері сенімділікті арттырудың тиімді жолдары болып табылады. Алынған нәтижелер теміржол операторлары тәжірибесімен салыстырғанда жүйенің нақты жұмысында тиімділігін дәлелдейді.

Автоматтандырылған диагностикалау жүйелерінің сенімділігі теміржол қауіпсіздігі мен пайдалану тиімділігін қамтамасыз ететін маңызды фактор. Сенімділікті арттыру үшін ұсынылатын шаралар:

1. Көпарналы деректерді талдау;

2. Адаптивті және интеллектуалды алгоритмдерді қолдану;

3. Аппараттық резервтеу;

4. Шу мен кедергілерге төзімді жүйелер құру;

5. Болжамды техникалық қызмет көрсету әдістерін енгізу.

Бұл шешімдер теміржол жылжымалы құрамының ақауларын ерте анықтап, жалпы сенімділікті арттыруға мүмкіндік береді.