Телім жолы бой

Жұмыс түрі: Дипломдық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 123 бет
Таңдаулыға:

Халықаралық ақпараттық технологиялар университеті

ӘОЖ 004. 056:681. 501. 034:625. 1(574) Қолжазба құқығында

САНСЫЗБАЙ ҚАНИБЕК МҰРАТБЕКҰЛЫ

Теміржол автоматика жəне телемеханика жүйелері үшін ақпарат қауіпсіздігін қамтамасыз ету

6D070300 - Ақпараттық жүйелер

Философия докторы (PhD) дәрежесін алу үшін дайындалған диссертация

Ғылыми кеңесшілер: Куандыков А. А., т. ғ. д. профессор

Sergey Vlasenko,

доктор инженер, «Siemens AG»

Қазақстан Республикасы Алматы, 2020

МАЗМҰНЫ

НОРМАТИВТІ СІЛТЕМЕЛЕР 4

БЕЛГІЛЕУЛЕР МЕН ҚЫСҚАРТУЛАР 5

КІРІСПЕ 6

ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫНЫҢ МАГИСТРАЛЬДІ ТЕМІРЖОЛ ЖЕЛІСІНДЕГІ ТАТЖ ҚАЗІРГІ ЖАҒДАЙЫН ТАЛДАУ ЖӘНЕ ЖАҢҒЫРТУ ҚАЖЕТТІЛІГІН НЕГІЗДЕУ 11Теміржол автоматика және телемеханика үшін қауіпсіздікті қамтамасыз ету жүйелерінің негіздері және даму үрдістері 11Қазақстан Республикасы темір жолындағы автоматика және телемеханика жүйелерінің қазіргі жағдайын талдау 14Электрлік орталықтандыру құрылғыларының қазіргі күйін талдау 16Пойыздар қозғалысын интервалды реттеу жүйелерінің қазіргі күйін талдау 18Диспетчерлік орталықтандыру құрылғыларының қазіргі күйін

талдау 20

ҚР-да ТАТ әрекет етуші жүйелерін жаңғыртудың жүзеге асырылмауы жағдайындағы қауіптерді талдау 22

ПОЙЫЗДАР ҚОЗҒАЛЫСЫН БАСҚАРУДАҒЫ ҰЛТТЫҚ ЖҮЙЕНІҢ ҚҰРЫЛУЫ МЕН КTCS ЖҮЙЕСІНДЕ ҚОЛДАНЫЛАТЫН РАДИОКАНАЛДА АҚПАРАТТЫ ҚОРҒАУ ӘДІСТЕРІ 26Қазақстандық пойыздар қозғалысын интервалды реттеу ұлттық жүйесінің архитектурасы мен жүйенің негізгі элементтері 26Сандық радиоканалдар базасындағы интервалды реттеу жүйелерінің ерекшеліктері 35Радиоканал базасында пойыздарды басқару жүйелерін құрастыру құрылымдары 37Радиоканал қолдану арқылы пойыздар қозғалысын реттеу технологиясы 39Сандық радиоканалда ақпарат қорғау әдістері 41Сандық радиоканалда ақпарат қорғау әдістерін анықтау 41TETRA стандарты жүйесінің ақпарат қауіпсіздігі 44TETRA стандартының жүйелік хаттама моделі 48
KTCS ЖҮЙЕСІ МЕН БАСҚАРУ ОРТАЛЫҚТАРЫ АРАСЫНДА СЫМСЫЗ МӘЛІМЕТТЕР ЖІБЕРУДІ ҚАМТАМАСЫЗ ЕТЕТІН TETRA САНДЫҚ РАДИОКАНАЛ АРҚЫЛЫ МӘЛІМЕТТЕР ТАРАТУ КЕЗІНДЕ КІЛТТЕРДІ АУТЕНТИФИКАЦИЯЛАУ ЖӘНЕ ТҮРЛЕНДІРУ 52KTCS жүйесінде сандық байланыстың рөлі 54Байланыс желілерін зерттеу 56Мәліметтер тарату хаттамаларын зерттеу 60KTCS кілттер тарату жүйесі 61Жер үсті транкингтік радионы аутентификациялау хаттамасының

қауіпсіздігін талдау (TETRA)

қауіпсіздігін талдау (TETRA):

3. 6 Радиобайланысты ашудың KTCS-ке әсері

64: 73

қауіпсіздігін талдау (TETRA):

3. 7 Радиоканал арқылы мәліметтер тарату

кезінде

кілттерді

64:

қауіпсіздігін талдау (TETRA):

аутентификациялау және түрлендіру

64: 75

қауіпсіздігін талдау (TETRA):

3. 8 МАС криптографиялық талдау

64: 80

қауіпсіздігін талдау (TETRA):

3. 9 EuroRadio кілттерін қалпына келтіру

64: 83

МАГИСТРАЛЬДІ ЖЕЛІДЕ АҚПАРАТ ҚАУІПСІЗДІГІН ҚАМТАМАСЫЗ ЕТУ ҮШІН РАДИОБЛОКТАУ ЖҮЙЕСІН ТӘЖІРИБЕДЕ ҚОЛДАНУ 86

Эксперименттік сынақ нәтижелері 86
Теміржол транкингтік байланысы үшін базалық бекетті жабу моделін құру 91

ҚОРЫТЫНДЫ 94 ПАЙДАЛАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ 95 ҚОСЫМША А 103 ҚОСЫМША Б 104 НОРМАТИВТІ СІЛТЕМЕЛЕР

Бұл диссертацияда келесі стандарттарға сәйкес сілтемелер қолданылды:

ТР ТС 003/2011 «Теміржол көлігі инфрақұрылымының қауіпсіздігі туралы»

Теміржол көлігіндегі техникалық пайдалану қағидаларын. Республикасы Инвестициялар және даму министрі 2015 жылғы 30 сәуірдегі №544 бекіткен.

ҚР СТ РК 1443-2005 Теміржол автоматикасы мен телемеханикасының қауіпсіздігі. Темір жол автоматикасы мен телемеханикасы жүйелері мен құрылғыларының қауіпсіздігін дәлелдеу әдістері

ЦШ/554-10 Сигнализация және байланыс шаруашылығындағы негізгі құрылғылар мен жабдықтар үшін жөндеу сипаттамасы, қызмет ету мерзімі және жөндеу аралық мерзімдері. Астана 2012 ж.

БЕЛГІЛЕУЛЕР МЕН ҚЫСҚАРТУЛАР

«ҚТЖ» ҰК» АҚ - «Қазақстан темір жолы» ұлттық компаниясы» акционерлік қоғамы;

ERTMS European Rail Traffic Management System - Еуропалық теміржол қозғалысын басқару жүйесі;

ETCS European Train Control System - Еуропалық пойыздар қозғалысын басқару жүйесі;

KTCS (Kazakhstan Train Control Systems) - Қазақстандық пойыздар қозғалысын бақылау жүйесі;

АБ - автоматты блоктау;

АПС - автоматты переездік сигнализация;

ББОБ - белгі беру, орталықтандыру және блоктау; ДБ - диспетчерлік бақылау;

ДО - диспетчерлік орталықтандыру; ДСП - бекет бойынша кезекші;

ЖАБ - жартылай автоматты блоктау;

ЖДО - жиілікті диспетчерлік орталықтандыру

МПДО - микропроцессорлық диспетчерлік орталықтандыру; МПО - микропроцессорлық орталықтандыру;

МРО - маршрутты-релелік орталықтандыру;

ОАӨЭЫ (ЦАРЭС) - Орталық Азия өңірлік экономикалық ынтымақтастық;

ПҚИРЖ-Е -пойыздар қозғалысын интервалды реттеу жүйесі, радиоарна құралдары бойынша

РБ - радиоблоктау;

ТАТЖ - теміржол автоматика дәне телемеханика жүйелері; ШНЦ - ББОБ электромеханигі;

ЭО - электрлік орталықтандыру.

КІРІСПЕ

Зерттеу тақырыбының өзектілігі. Соңғы 10 жылда ақпараттық технологиялар жұмыс тиімділігін арттырып, өндірістік және басқару үрдістерін оңтайландырып, әлемдегі көптеген өнеркәсіп қызметтерінің белсенді қатысушысына айналды. Қазақстан Републикасы Президентінің 2018 жылдың 10 қаңтарындағы Жолдауы [1] Төртінші өнеркәсіптік революция элементтерін жаппай енгізу жолымен дәстүрлі базалық салаларды, соның ішінде логистиканы дамыту бойынша кешенді тапсырма қойды. Нәтижесінде, Қазақстан Республикасы үкіметіне 2025 жылға дейін «Цифрлық Қазақстан» Мемлекеттік бағдарламасының [2] (әрі қарай - Цифрлық Қазақстан) бастамасы болған базалық салаларды технологиялық қайта қаруландыру шараларының кешенін әзірлеу тапсырмасы берілді. Цифрлық Қазақстан бағдарламасына сәйкес көлік-логистикалық саланың әрі қарай өсуін қамтамасыз ету үшін көлік құралдарын басқару жолымен транзиттік әлеуеттің артуына, ақпаратты жедел өңдеу және оңтайлы және ұтымды шешімдер мен басқарушы әсерлер туғызу жолымен көліктегі қауіпсіздікті күшейтуге септігін тигізетін көлік жүйесін енгізу талап етіледі.

Сапалы көлік және логистика инфрақұрылымы аумақ байланысын арттыру және белгіленген жерге дейін тауарды жеткізуге кететін үстеме шығындарды азайту есебінен экономиканың дамуына қуатты серпін береді.

Қазіргі уақытта елде Республиканың көлік кешенін қайта құру және дамыту бойынша белсенді жұмыс жүргізілуде.

Қазақстан Республикасының кең аумағы мен түрлі саласы күшінен көптеген ірі отандық кәсіпорындар үшін теміржол көлігі логистикалық тізбекте басты рөл атқарады [3] .

Қазақстанның Еуразия континентінің ортасында, Еуропа мен Оңтүстік- шығыс Азияның кеңінен және серпінді дамып келе жатқан саудаларының арасында орналасуы келешекте отандық теміржол көлігіне жоғары көлік- логистикалық әлеуетін тиімді ашуға мүмкіндік береді [4] .

Осылайша, экономикалық кеңістік бірлігі, мемлекет бүтіндігі, елдегі қорғаныс және қауіпсіздік айтарлықтай дәрежеде теміржол көлігінің орнықты және сенімді жұмысына байланысты.

Жаңа темір жолдар аймақтар арасындағы ішкі байланысты қамтамасыз етті, Қазақстанның экспорттық және транзиттік әлеуетін арттырды. Халық арасында «Тәуелсіздік жолы», «Өмір және үміт жолы» деп аталған соңғы 25 жылда Қазақстанда іске асырылған ірі жобалар Ақсу - Дегелең, Хромтау - Алтынсарин, Шар - Өскемен, Өзен - Түркменстанмен мемлекеттік шекара, Жетіген - Қорғас, Жезқазған - Бейнеу, Арқалық - Шұбаркөл және Боржақты - Ерсай теміржол желілері болды [5] .

Қазіргі уақытта ірі қалалардың «көлік дәліздерінде» және қала сыртындағы аумақта жүк және жолаушы тасымалы көлемінің тұрақты өсуі байқалады. Мамандардың болжауы бойынша өнімді тасымалдау қажеттілігі даму үрдісіне ие. Сол аралықта көптеген темір жол телімдерінде өткізу

қабілеттілігінің қоры нақты түрде таусылған. Сондықтан, кезекті рет, бірақ жаңа экономикалық, технологиялық және ұйымдық жағдайда, экономикалық мағынада айтқанда, Қазақстан Республикасы темір жол желісінің тасымалдау және өткізу қабілеттілігін арттырудың ұтымды әдістерін анықтау тапсырмасы өзекті болып отыр [4] .

Қазіргі уақытта «Қазақстан темір жолы «Ұлттық компаниясы» АҚ темір жол желісінде оның үздіксіз жұмыс істеу мақсатында мәліметтер қабылдау және тарату түрлі жүйелерінің көмегімен жауапты құпия ақпараттың елеулі көлемі жіберіледі. Жауапты ақпарат ретінде бұл жерде бұрмалануы жүйені функциялау алгоритмінің қауіпті бұрмалануы орын алатын жұмысқа қабілетсіз күйге әкелетін дискертті жүйеде қолданылатын ақпарат түсіндіріледі. Жауапты ақпарат тасушы командалар тасымалдаудың функционалдық қауіпсіздігіне тікелей әсер етеді. Сонымен қатар, пойыздар қозғалыс кестесі мен орналасқан жері жөніндегі логистикалық ақпарат жоғары коммерциялық құндылыққа ие. Пойыздар қозғалысының қауіпсіздігін қамтамасыз ету негізі темір жол автоматика және телемеханика жүйелері (ТАТЖ) болып табылады [6] .

ТАТЖ темір жол көлігінің стационарлық жолдық және жылжымалы объектілерімен қозғалыс қауіпсіздігінің орнатылған деңгейінде бақылау және басқаруды қамтамасыз ететін техникалық құралдар жиынтығын құрайды, онда ақпарат тарату каналдарының рөлі мен талаптары айтарлықтай жоғарылайды. Шетелдік және отандық тәжірибе негізінде ақпарат тарату жүйелерінің даму үрдісі дәстүрлі құралдардан, мысалы рельс тізбектерінен басқа, жаңа жүйелерді, мысалы - сандық радиоканалдар пайдалану қажет екендігін көрсетеді. Бұл ретте сымсыз жүйелердің ақпарат қауіпсіздігі және кедергіден қорғау аспектілері маңызды фактор болып табылады [7] .

Қазіргі уақытта жаңа экономикалық жағдайда теміржол көлігі жұмысының тиімділігін арттыру жаңа автоматтандырылған басқару жүйелерін енгізу және тасымалдау үрдісін басқару және оның жүзеге асырылуын бақылау үшін қажетті жедел және мерзімдік ақпаратпен қамтамасыз ету негіздері секілді сенімді және қауіпсіз жоғары сапалы байланыссыз мүмкін емес.

Қазақстан теміржол көлігін ұзақ мерзімдік келешекте дамыту бағдарламасында [8] жаңа ақпараттық технологиялар енгізуге маңызды орындардың бірі жүктелді. Сапалы, жылдам және көлемді сипаттамаларды есепке ала отырып, заманауи инфокоммуникациялық құрылғылар теміржол байланысы, пойыздар қозғалысы, жүк және жолаушылар тасымалының дәстүрлі қызметтерін ұсыну мәселелерін шешіп қана қоймай, сонымен бірге жүк қозғалысын және қазіргі уақытта әрекет етуші байланыс құралдарының техникалық мүмкіндіктерімен шектелетін басқа да қызмет түрлерін бақылауды қамтамасыз ете отырып, тасымалдау үрдісін автоматтандыру бағдарламаларын іске асыру есебінен олардың спектрін елеулі түрде кеңейтуге мүмкіндік береді.

ТАТЖ-да ақпаратты қорғау үшін заңнамалық, ұйымдық және бағдарламалық-техникалық шараларды бірге қолдану талап етілетіндігі белгілі. ТАТЖ ақпарат қауіпсіздігін қамтамасыз етудің негізгі сатылары ақпарат қауіпсіздігінің негізгі қауіптерін анықтау, оның саясатын, негізгі бағыттарын,

қамтамасыз ету және ұйымдық-құқықтық іс-шаралар әзірлеу, ақпараттық қауіпсіздік технологияларын таңдау және бейімдеу болып табылады [9, 10] .

Диссертациялық жұмыстың мақсаты. алғаш әзірленген пойыздар қозғалысын басқарудың ұлттық KTCS (Kazakhstan Train Control Systems) жүйесіндегі ақпараттық қауіпсіздікті қамтамасыз ету болып табылады.

Диссертацияға қойылған мақсаттарға қол жеткізу үшін келесідей

тапсырмалар шешілуі тиіс:

«Қазақстан темір жолы» ҰҚ» АҚ инфрақұрылымындағы қолданыстағы теміржол автоматика және телемеханикасы жүйелерінің қазіргі жай-күйіне талдау жүргізу;
пойыздар қозғалысын басқарудың ұлттық KTCS жүйесінің архитектурасын әзірлеу;
пойыздар қозғалысын басқарудың ұлттық KTCS жүйесінің TETRA радиоарнасында ақпаратты қорғау әдістерін анықтау;
жерүсті транкингтік радионы (TETRA) аутентификациялау хаттамасының қауіпсіздігін талдау;
теміржол транкингтік байланысының базалық станциясының қамту моделін негіздеу және зерттеу;
магистральдық желіде ақпараттық қауіпсіздікті қамтамасыз ету үшін радиоблоктау жүйесін практикалық қолдану мақсатында эксперименттік зерттеулер жүргізу.

Жұмыстың ғылыми жаңалығы келесі алынған нәтижелермен анықталады:

Теміржол автоматика және телемеханика қазіргі жүйелерінің жағдайына талдау жүргізілді.
KTCS пойыздар қозғалысын басқару ұлттық жүйесінің архитектурасы алғаш рет әзірленді.
Пойыздар қозғалысының ақпараттық қауіпсіздігін қамтамасыз ететін радиоканал арқылы өзара әрекеттесу алгоритмі әзірленді.
Пойыздар қозғалысын басқару және қауіпсіздігін қамтамасыз ету жүйесінің жалпылама құрылымы ұсынылды.

Диссертациялық жұмыста алынған нәтижелердің дұрыстығы математикалық қатаңдықтың заманауи деңгейіндегі таңдалған математикалық аппаратты дұрыс қолданумен, ғылыми конференцияларда, семинарларда диссертациялық зерттеулер нәтижелерін сынаумен және оларды енгізумен анықталады.

Зерттеу əдістері. Ғылыми жұмыста қойылған тапсырмаларды шешуде алгоритмдердің күрделілігі теориясының классикалық әдістері, байланыс және ақпарат тарату теориялары, ақпараттық жүйелердің сенімділік теориялары және математикалық модельдеу қолданылды.

Зерттеу объектісі ретінде осы жұмыста автоматика және телемеханика, теміржол көлігінде ақпарат тарату және тасымалдау қауіпсіздігін қамтамасыз ету құрылғылары таңдалды.

Зерттеу пəні болып ақпаратты радиоарна арқылы беру кезінде кілттердің аутентификациясы және генерациясы.

Диссертациялық жұмыс нəтижелерінің сенімділігі таңдалған математикалық аппаратты математикалық қатаңдықтың қазіргі деңгейінде дұрыс қолданумен, диссертациялық зерттеулердің нәтижелерін ғылыми конференцияларда, семинарларда сынақтан өткізумен және оларды енгізумен анықталады.

Тəжірибелік құндылық. Диссертацияда алынған нәтижелер мәлімет тарату кезінде әлемнің түрлі елдері темір жолдарында қабылданған қауіпсіздік нормаларын салыстыру, сондай-ақ «ҚТЖ» ҰК» АҚ үшін «Теміржол автоматика және телемеханика жүйелерін жаңғырту және өндіріс тұжырымдамасы» шаруашылық келісімшарты аясында орындалған тапсырмаларды қосқанда, орталықтандыру құрылғыларын одан да жаңа түрге алмастыруға дайындау үшін қажетті кеңестер ұсыну арқылы оларды талдау кезінде өзекті болып саналады.

Сенімділік дəрежесі мен апробациялау нəтижелері.

Диссертациялық жұмыстың негізгі ережелері баяндалды және талқыланды:

«Көліктегі инновациялық технологиялар: білім, ғылым, тәжірибе» тақырыбындағы XLI Халықаралық ғылыми-тәжірибелік конференция (Қазақстан, Алматы, Тынышбаев атындағы ҚазККА, 2017) .
Мұхтар Омарханұлы Әуезовтың 120 жылдығына арналған «Әуезов оқулары - 15: Қазақстанның үшінші жаңаруы - Жаңа тұжырымдамалар және заманауи шешімдер» Халықаралық ғылыми-тәжірибелік конференциясы (Қазақстан, Шымкент, М. Әуезов атындағы ОҚМУ, 2017) .
«Интеллектуалды ақпараттық және коммуникациялық технологиялар -

«Қазақстан-2030» Стратегиясы аясында үшінші индустриалдық революцияны жүзеге асыру құралы» V Халықаралық ғылыми-тәжірибелік конференция (Қазақстан, Нұр-Сұлтан, Л. Н. Гумилев атындағы ЕҰУ, 2018) .

Hyukshin Co. компаниясында дөңгелек үстел, Ltd. (Оңтүстік Корея, Сеул қ. ), 2018.
Халықаралық ақпараттық технологиялар университетінің 10 жылдығына арналған «Ғылым мен индустриядағы сандық технологиялар - 2019» V Халықаралық конференция (DTSI-2019) . (Қазақстан, МУИТ, 2019) .
«Теміржол көлігіндегі электротехникалық кешендер мен автоматика және телемеханика жүйелерінің тиімділігі мен қауіпсіздігі» халықаралық қатысуымен бүкілресейлік ғылыми-тәжірибелік конференциясы (Ресей, Омск мемлекеттік қатынас жолдары университеті, 2019) .
«ҚТЖ» ҰК» АҚ филиалы - «Автоматтандыру және цифрландыру дирекциясы»-ның диссертациялық жұмыстың нәтижелерін енгізу актісі (А қосымшасы) .
Hyukshin компаниясында ғылыми әзірлемелер нәтижелерін енгізу туралы анықтама (Оңтүстік Корея, Сеул қаласы) (Б қосымшасы) .

Барлық баяндамалар семинарларда, түрлі деңгейдегі конференцияларда және дөңгелек үстелдерде жасалды.

Нəтижелердің жариялынымдары. Диссертация материалдары бойынша 13 мақала, 5 жұмыс ҚР ККСОН МОН тізіміне енген басылымдарда, 7 жұмыс конференция материалдарында, симпозиумдарда, семинарларда, 1 мақала Scopus базасына кіретін журналда жарияланды.

Жұмыс көлемі мен құрылымы. Диссертация кіріспеден, 4 тарау және қорытындыдан тұрады. Диссертацияның толық көлемі: 104 бет, 43 сурет, 12 кесте. Әдебиеттер тізімі 118 атаудан тұрады.

ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫНЫҢ МАГИСТРАЛЬДІ ТЕМІРЖОЛ ЖЕЛІСІНДЕГІ ТАТЖ ҚАЗІРГІ ЖАҒДАЙЫН ТАЛДАУ ЖӘНЕ ЖАҢҒЫРТУ ҚАЖЕТТІЛІГІН НЕГІЗДЕУ

Теміржол автоматика жəне телемеханика үшін қауіпсіздікті қамтамасыз ету жүйелерінің негіздері жəне даму үрдістері

«Теміржол автоматика және телемеханика» түсінігі «автоматты және телемеханикалық басқару әдістерімен және құралдарымен пойыздар қозғалысын реттеу және қауіпсіздігін қамтамасыз ету тапсырмаларын орындайтын техника саласын» білдіреді [11, 12] .

Бұл ретте «теміржол автоматика және телемеханика техникалық құралдарының негізгі элементтеріне белгі беру, орталықтандыру және блоктау (ББОБ) құрылымдары мен құрылғылары жатады, олардың құрамына жолдық блоктау, электр жезлдік жүйе, бұрмалар мен сигналдарды орталықтандыру, сұрыптау дөңестерінің автоматика және телемеханика құрылғылары, пойыздар қозғалысын автоматты реттеу, диспетчерлік орталықтандыру, пойыздар қозғалысын автоматты диспетчерлік бақылау және теміржол переездерінің бөгеу құрылғылары кіреді».

Темір жол автоматика (ТАТ) жүйесі ретінде түрлі объектілердің жағдайы мен жылдамдығы жөнінде ақпараттар, жолдың бостығы мен габарит туралы мәліметтер негізінде басқарушы әсерлер: аударуға бұйрық беру, қозғалысқа рұқсат ету, тартым мен тежеуді басқару және т. б. қабылданатын және жүзеге асырылатын басқару контуры түсіндіріледі (1. 1 сурет) [13] .

Сурет 1. 1 - Темір жол автоматика және телемеханика жүйесіндегі басқару контуры [13]

суретке байланысты, темір жол автоматика және телемеханика жүйесін одан да төмен деңгейлердің (ішкі жүйелердің) жиынтығы деп ұсынуға болады:

жолдың бостығы мен пойыздың орналасқан жерін анықтау жүйелері (осьтер санағыштар, бақылау тетіктері және т. б. ) ;
темір жол мен жылжымалы құралдарда автоматты локомотивтік белгі беру (АЛС) мен жылдамдықты бақылауды қосқанда басқарушы әсерлерді (белгі беру) тарату жүйелері;
орталықтандыру (басқарушы жүйені синхрондау және бұрыс басқару әсерлерін болдырмау) жүйесі;
ақпарат жинау, қайта өңдеу және тарату жүйелері (коммуникациялар жүйесі) ;

Бұл сурет сондай-ақ темір жол автоматика және телемеханика (ТАТ) жүйелерінің пойыздар қозғалысын басқару жүйесімен өзара байланысын (негізі, ТАТ жүйелері пойыздар қозғалысын басқару жүйесі үшін ішкі жүйелер болып табылады) және осы жүйелердің мақсаттары, тапсырмалары және функциялары арасындағы өзара байланысты кескіндейді.

Жалпы темір жол автоматика және телемеханика (ТАТ) жүйелері көлік үрдістерін қауіпсіз басқаруды қамтамасыз ету қажет, яғни бастысы ақпарат жіберу мен өңдеудің қорғалған құралдары мен әдістерін пайдалану арқылы іске асырылатын қауіпсіздік аспектісі болып табылады [14] .

Кеңістіктік құрылымда теміржол автоматика және телемеханика жүйесі мыналардан құралады:

темір жол бекеттеріндегі автоматика және телемеханика жүйелері;
аралықтардағы автоматика және телемеханика жүйелері;
диспетчерлік орталықтандырудың автоматика және телемеханика жүйелері.

Сонымен бірге, теміржол автоматика және телемеханика жүйелерінің құрылымын темір жол көлігінде қалыптасқан функционалдық басқару құрылымы позициясынан алып қарауға болады (сурет 1. 2) . Бұл құрылым айтарлықтай деңгейде теміржол автоматика және телемеханика жүйелерінің ұйымдық және техникалық элементтерін және олардың арасындағы байланысты анықтайды.

суретке сәйкес теміржол автоматика және телемеханика жүйелерінің келесі деңгейлерін атап өтуге болады:

негізгі жол құрылғылары:

бұрмалар;
сигналдар;
жолдың бостығын бақылау құрылғылары;
пойыз өткен кезде іске қосылатын құрылғылар (мысалы, пойыздың переезге жақындауын көрсететін тетіктер) .

Жол құрылғылары жақын орталықтандыру посттарын басқару және бақылау тораптарымен байланысқан. Орталықтандыруды жол құрылғыларымен

үйлестіру деңгейінде ағымдағы пойыз жағдайына сәйкес жол құрылғыларын ауыстырып қосу және оларды бақылау жүргізіледі [13] .

Қауіпсіз байланыс процедураларында ақпаратты беру

Орталықтандыру арасындағы шекара

Сурет 1. 2 - Пойыздар қозғалысын басқару және қауіпсіздігін қамтамасыз ету жүйесінің функционалдық құрылымы [13]

Бірінші деңгей - жедел басқару деңгейі («адам-машина» интерфейсі) . Бұл сатыда Оператор (кезекші, бұрмашы, сигналшы) рөлі жұмыс жасайды, ол пойыз қозғалысын дайындауға тікелей жұмылдырылған тұлға. Сонымен қатар, ол теміржол көлігінде пойыздар қозғалысын басқару үрдісінің талаптарына сәйкес жоспарлау алдындағы сатыда да іске қосылады. Бұл деңгейдегі Оператор пойыздар қозғалыс кестесіне сай келетін құжаттарды (нұсқамаларды), сондай-ақ ағымдағы пойыз жағдайын есепке ала отырып, әрбір пойыз қозғалысы жүзеге асырылуы тиіс кестені негізге алып, міндетін атқарады. Осылайша, ол өзінің деңгейінде рұқсат етілген барлық басқару функцияларына ие болады.

Оператордың (кезекшінің) осы функцияларды орындаудағы қарапайымдылығы мен тиімділігі аса ерекшеленуі мүмін. Басты түрде олар ақпарат жіберу және өңдеу үшін қолданылатын техникалық құрылғылардың даму деңгейіне, сондай-ақ ішінара орталықтандыру құрылғыларының пайдаланатын жүйесінің типіне байланысты.

Ағымдағы пойыз жағдайы жөнінде операторға (кезекшіге) хабарлауға қажетті ақпарат кескіндеудің пайдаланылатын стандарттары да қолданылатын жүйеге байланысты.

Екінші деңгей - орталықтандыру деңгейі. Бұл деңгей үшін Оператор қабылдаған шешімдерді келісу жолымен Оператор іс-әрекеттеріндегі/іс-әрекет реттілігіндегі қателіктерді болдырмайтын шешімдер мен құрылғылар (қауіпсіздік қамтамасыз ету модулі) негізгі болып табылады. Бұл деңгейде ТАТ жүйелерінің негізгі функциясы - пойыздар қозғалыс қауіпсіздігіне қауіп төндіру мүмкін оператордың ойдан тыс қателігін болдырмау.

Үшінші деңгей - диспетчерлік басқару деңгейі. Бұл деңгей Операторлардың (бекет кезекшілерінің) пойыздар қозғалысын басқаруды синхрондау үшін қажет. Диспетчерлік басқару деңгейі пойыздар қозғалысы барлық деңгейінің шоғырлануын қамтамасыз етеді және одан да жоғары деңгейдегі тапсырмаларды орындауға мүмкіндік береді. Осыған байланысты теміржол көлігіндегі басқару техникалық құралдары (диспетчерлік басқару орталықтары) диспетчерлік басқару деңгейінің жұмысын қолдап отырады. Егер орталықтандыру посттары диспетчерлік басқару орталықтарына қосылған жағдайда, жедел басқару деңгейінде Оператор қажет болмайды, себебі диспетчерлік басқару орталығында бір тұлға кезекшінің де, диспетчердің де жұмысын атқарады. Бұл құрылым аса тиімді болып саналады, бірақ ол басқару үрдістерін автоматтандырудың жоғары дәрежесін, техникалық құрылғылардың сәйкестігін және ақпарат қорғаудың сенімді тәсілдерін талап етеді [14] .

Темір жол автоматика және телемеханика жүйелері бірдей элементтерді құрайтындығына қарамастан, олардың құрылымы айтарлықтай дәрежеде бір- бірінен ерекшеленетін болады, бұл экономикалық, саяси және климатты- географиялық секілді макро орта факторларына байланысты темір жол қозғалыс ұйымдарының елеулі айырмашылықтарымен негізделеді.

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.