Экспертная система СМТ для Восточно-Сибирской железной дороги

ЭС Северо-Муйский тоннель (СМТ) для Восточно-Сибирской железной дорогиЭкспертная система Северо-Муйского тоннеля (ЭС СМТ) была разработана для Восточно-Сибирской железной дороги и является частью системы поддержки эксплуатации, осуществляя высококвалифицированную интеллектуальную помощь специалистам, обслуживающим тоннель.

Программный комплекс, реализованный нашими разработчиками, является результатом сотрудничества с Сибирским государственным университетом путей сообщения, КТИ вычислительной техники СО РАН, КТИ геологического и экологического приборостроения СО РАН.

Участие проекта ЭС Северо-Муйского тоннеля в Сибирской ярмаркеВ 2004 году система получила Малую золотую медаль на Сибирской ярмарке. Уникальность разработки заключается не только в масштабах, целях и задачах программы, но и в использовании сочетания самых различных технологий информатики: экспертной системы, базы данных, ПО для карманных компьютеров. ЭС СМТ полностью соответствует ГОСТ Р ИСО/МЭК 12119-2000 "Информационная технология. Пакеты программ. Требования к качеству и тестирование".

Экспертная система обеспечивает:

  • использование качественной информации для принятия решений по вопросам эксплуатации, сгенерированной на основе экспертных знаний;
  • количественную информацию, позволяющую экстраполировать поведение объекта управления (СМТ).

Как программная система ЭС СМТ включает в себя:

  • инструмент формирования модели представления знаний;
  • блок логического вывода;
  • инструмент наполнения и редактирования базы знаний;
  • интерфейс пользователя ЭС.

Назначение и основные функции ЭС:

1. Накопление и обобщение опыта эксплуатации объекта:

  • опрос экспертов (инженеров-технологов, мастеров, рабочих) и представление их знаний в форме, пригодной для ввода в базу знаний,
  • анализ базы знаний с целью обобщения знаний.

2. Мониторинг состояния системы. Предполагает реализацию цикла просмотра состояния всех подсистем с целью выявления опасных тенденций и выдачи советов по недопущению этих ситуаций.

3. Диагностика неисправностей и рекомендации по их устранению.

4. Предсказание аварийных и чрезвычайных ситуаций. Советы по недопущению этих ситуаций.

5. Управление объектом на верхнем уровне с целью поддержания его в гомеостатическом состоянии. Это предполагает поддержание основных технологических показателей объекта (климатические, конструкционные, эксплуатационные и др.) в заданных интервалах.

6. Повышение эффективности работы подсистем за счет оптимизации основных экономических показателей, таких как:

  • затраты на электроэнергию,
  • затраты на обследования объекта,
  • затраты на ремонтные работы.

7. Имитационное моделирование объекта. Предполагает моделирование динамики основных подсистем в условном масштабе времени (вентиляция, обделка, система пожаротушения, сейсмика). Имитационное моделирование используется для:

  • предсказания поведения объекта в формате "Что будет, если...",
  • предсказания последствий аварийных и чрезвычайных ситуаций.

8. Аналитика для:

  • выявления закономерностей в работе системы вентиляции, включающая планирование многофакторных экспериментов и многофакторный регрессионный анализ для построения аэродинамической модели вентиляции тоннеля и планирование многофакторных экспериментов, и многофакторный регрессионный анализ для построения модели расхода электроэнергии,
  • анализа данных по дефектам для выявления закономерностей развития дефектов и выявления причинно-следственных связей,
  • анализа временных рядов для сейсмических данных.

9. Планирование, включает в себя планирование текущих мероприятий по эксплуатации объекта и планирование профилактических и ремонтных работ.

Скриншоты: 

ЭС Северо-Муйский тоннель (СМТ) для Восточно-Сибирской железной дороги Скриншот 1ЭС Северо-Муйский тоннель (СМТ) для Восточно-Сибирской железной дороги Скриншот 2ЭС Северо-Муйский тоннель (СМТ) для Восточно-Сибирской железной дороги Скриншот 3Диплом Сибирской ярмарки за проект ЭС Северо-Муйского тоннелякоманда проекта СМТ награждена Малой золотой медалью Сибирской ярмарки