Розроблення складної системи обробки інформації для електродепо метрополітену з використанням об’єктно-орієнтованого аналізу

Abstract

UA: У статті розглянуто проблему розроблення складних систем обробки інформації для електродепо метрополітену з використанням сучасних методів залізничної автоматики та телемеханіки. Запропоновано підхід для створення системи обробки інформації на основі об’єктно-орієнтованого аналізу, який дає змогу структурувати інформаційні потоки, оптимізувати взаємодію між апаратними і програмними компонентами, а також підвищити надійність системи. Розроблена структурна схема системи забезпечує автоматизацію управління рухом електропоїздів, ідентифікацію вагонів і діагностику обладнання.

EN: This paper addresses the critical issue of developing complex information processing systems for metro electric depots using modern methods of railway automation and telemechanics. The study proposes a structured approach based on object-oriented analysis, which provides a robust framework for modeling and optimizing the intricate operational environment of a metro depot. The core of this methodology lies in defining key system components as interconnected objects, thereby facilitating a clear decomposition of the problem into manageable parts. The research develops formal information models, including a state machine for rolling stock, to represent wagon movements and transitions between states such as at rest, under inspection, or under repair. This approach is crucial for overcoming terminological ambiguities and ensuring a consistent understanding of operational processes. A multi-level, component-hierarchical structural diagram of the system is presented, which is designed to integrate various hardware and software elements. This architecture is composed of a field level with sensors and diagnostic complexes, a data collection and processing level with processors and controllers, a central information processing hub with servers and data analysis software, and a user interface level for seamless human-system interaction. This design is aligned with modern SCADA principles, ensuring modularity, scalability, and remote management capabilities. Furthermore, the article formulates fundamental principles for automating data collection and processing. This includes a shift from traditional scheduled maintenance to a more efficient condition-based monitoring approach, enabling maintenance and repairs to be performed only when necessary, based on real-time diagnostic data. The system incorporates automated wagon identification technologies, suh as RFID and video recognition, for accurate tracking of rolling stock within the depot. It also advocates for the implementation of electronic document management to optimize workflows, reduce paperwork, and enhance process transparency. The ultimate goal is to minimize human error and the impact of the human factor, which is a major source of risk in railway operations, thereby significantly improving the safety, reliability, and cost-effectiveness of metro electric depot management.