|
NEU-2001
ЭКСПЕРТНАЯ СИСТЕМА ОПЕРАТИВНОГО АНАЛИЗА ТЕХНИЧЕСКИХ ПРИЧИН
НАРУШЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ДВИЖЕНИЯ НА ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОМ ТРАНСПОРТЕ (ЭС-РБ)
Б.М. Готлиб, В.Г. Локис, М.В. Орлов, В.С. Саблин
Уральский Государственный Университет Путей Сообщения,
620034 г. Екатеринбург, ул. Колмогорова 66, к. 218.
gotlib@usart.ru
Назначением системы является
оснащение служб безопасности движения всех уровней (в первую очередь дистанции
пути и вагонных депо) экспертными системами, позволяющими оперативно определять
технические причины схода грузовых вагонов и разрабатывать технические решения,
позволяющие предотвратить повторение подобных случаев нарушения безопасности
движения за счет организации мониторинга (оперативного слежения) за состоянием
безопасности движения.
Целью
создания системы является повышение оперативности и достоверности исследования
и предотвращения случаев нарушения безопасности движения.
Для реализации своих функций ЭС-РБ содержит:
классификатор РБУ;
полный словарь признаков (причин) брака классификатора РБУ
(в первую очередь по службам пути и вагонов), из которого выделяются отдельные
векторы (группы) признаков, относящиеся к конкретным видам брака;
базу данных и знаний, реализованную методами
нейроинформатики;
база данных – набор методов, способов решения задачи,
основанных на точных, строгих математических методах;
база знаний – экспертные оценки и решения поставленной задачи,
хранящиеся в обученных нейронных сетях;
алгоритмы получения выводов и
заключений с использованием базы знаний и методов теории принятия решений в
условиях неполной информации (в частности, методы нейроинформатики);
базу знаний и данных для разработки технических и
организационных мероприятий по результатам проведенного расследования
конкретного случая нарушения безопасности движения;
архив видов брака (прецедентов).
Этапы работы ЭС-РБ: 1.- определение типа брака, аварии
и типов вагонов, участвующих в инциденте; 2.- возможность получения
инструкции по расследованию данного типа брака, аварии и данных типов вагонов
(явные инструкции, рекомендации). Таким образом, ЭС-РБ определяет набор
признаков брака, нуждающихся в измерении, обследовании; 3.- ввод
измеренных параметров, данных после наблюдения брака, аварии; 4. -
расчет результата расследования по введенным данным, используя базу данных и
знаний, вывод решения; 5. возможность иллюстрации причины возникновения
брака, аварии; 6. - вывод заключения (нормативный документ, используемый
при расследовании причин брака, аварии); 7. - возможность
пояснение решения. Пояснение решения возможно при использовании в расчете либо
явных математических методов из базы данных, либо прозрачных нейронных сетей из
базы знаний;
Дальнейшее совершенствование ЭС-РБ заключается в
дополнении и улучшении базы данных и базы знаний. База данных, состоящая из
точных математических методов, очень ограниченна из-за плохой обусловленности
решаемых задач. База знаний,сосредоточенная в обученных нейронных сетях,
наоборот, является гибкой при изменении и дополнении новыми знаниями.
Использование нейронных сетей – универсальный подход к решению неформальных
задач, основанных на экспертных оценках. Получение структурно-прозрачных
нейронных сетей в базе знаний позволяет обосновывать полученные решения.
ЭС-РБ позволяет проводить
эксперименты, создавать ситуации (ввод параметров о состоянии подвижного
состава и пути), моделирующие нарушение безопасности движения. Таким образом,
мы подошли к мониторингу движения, т.е. прогноз безопасности движения по
параметрам подвижного состава и пути.
|