Дегтярьова А. А. Вибір і оптимізація надійних структур інформаційно-управляючих систем на транспорті

Дисертаційна робота присвячена актуальній науково-технічній задачі вибору і оптимізації надійних структур ІУС на транспорті, з метою підвищення ефективності роботи ІУС сигналізації про пожежу. Вирішення поставлених завдань пропонується з використанням ймовірнісно-статистичних методів прийняття рішення в ОПС. Проведено аналіз існуючих ІУС сигналізації та визначено основні недоліки. На основі статистичного аналізу визначено, що найнебезпечніші види пожежі, це пожежі всередині авіаційних двигунів і титанові пожежі. Статистична частка пожеж серед інших авіаційних подій характеризується значною величиною (до 12%) і ця частка має стабільний характер. Показано що, система сигналізації про пожежу повітряного судна є критичною з точки зору відмовостійкості, надійності, безпеки польотів та ефективності. Навіть помилкова відмова систем сигналізації про пожежу передбачає зміну плану польоту і відключення працюючого двигуна, що викликає втрату тяги. Тому можна класифікувати пожежі ПС як складні події, які можуть привести до виникнення аварії та катастрофи. Розроблено інформаційно-математичні моделі підвищення достовірності інформації за допомогою паралельного інформаційного резервування інформаційно-управляючих систем і показано що, спосіб паралельного резервування інформації істотно знижує ймовірність невиявлення ситуації і мало впливає на зниження ймовірності помилкової тривоги. Для одночасного зниження ймовірностей невиявлення і помилкової тривоги, пропонується в роботі застосування принципів мажоритарної логіки. Математична обробка і схеми вибору компонентів рішення, проводяться за допомогою навчальної програми. Таким чином, для кожної комбінації числа датчиків та числа мажоритарності проводиться вибір складових ймовірностей правильного виявлення, невиявлення і помилкової тривоги. Розроблено логіко-математичну модель розпізнавання пожеж авіадвигунів на повітряних судах, алгоритм і програма вибору та оптимізації структур локалізації і розпізнавання небезпечних польотних ситуацій. Розроблені алгоритм і програми аналізу, вибору і оптимізації структур системи сигналізації про пожежу та подібних ІУС на транспорті, створюють інформаційну базу для вирішення подібних завдань на всіх етапах життєвого циклу об'єктів нової техніки. Основним критерієм для оптимізації виступає максимізація ймовірності правильного виявлення та мінімізація ймовірностей помилкової тривоги і невиявлення. Розроблено програму та алгоритм вибору оптимальної структури надійних ІУС з урахуванням реальних надійнісних характеристик датчиків ІУС сигналізації. Наведений аналіз інформаційних структур систем сигналізації про пожежу дозволяє обґрунтовано підійти до формування загальної структури системи, що задовольняє вимогам нормативно-технічних документів по експлуатації, і визначити оптимальні принципи розподілу потоків інформації між автоматикою і екіпажем.