Интеллектуальное управление сложными системами
Железнодорожный транспорт России относится к классу сложных динамических систем. С каждым годом его сложность и динамичность возрастают за счет следующих факторов: увеличения транспортных потоков; появления новых, более совершенных технических средств; адаптации отрасли к изменяющимся условиям функционирования; вхождения в мировой транспортный процесс посредством участия в международных транспортных коридорах и выполнения международных норм на перевозки; жесткой конкуренции со стороны других видов транспорта внутри страны и за рубежом.
Отсюда возрастает значимость успешного функционирования железнодорожного транспорта. Для этого необходима четкая и безотказная работа всех его механизмов. Вместе с тем возрастает и влияние отказов технических средств, а также ошибок и случаев брака в работе оперативного персонала при осуществлении поездной и маневровой работы на эффективность функционирования железнодорожного транспорта, что характерно для сложной системы. Они создают затруднения в функционировании перевозочного процесса, разрушают технологическое равновесие и в итоге отрицательно влияют на его конечные результаты.
Так отказ технических средств, вызвавший неоправданную остановку или снижение скорости поезда, зачастую приводит к задержкам не только этого поезда, но и следующих за ним. При длительных задержках возникает сбой в движении обоих направлений на целом участке и даже на соседних. Следствием этого являются экономические потери, вызванные простоем поездов, не соблюдением сроков доставки грузов, а также потерями от снижения уровня доверия пассажиров и грузоотправителей.
Другим негативным последствием отказов устройств автоматики и телемеханики является снижение уровня безопасности движения поездов из-за отключения неисправных или находящихся в защитном состоянии устройств. В таких случаях проверка условий безопасности не осуществляется совсем или осуществляется частично и возлагается на человека, а люди как известно могут ошибаться.
Как показывает практика, большое количество ошибок и случаев брака вызвано высокой информационной загрузкой оперативного персонала. Наиболее крупную группу из них образуют ошибки подмены, ошибки памяти и ошибки в осуществлении управляющих воздействий. Ошибки подмены проявляются в выполнении неправильных действий взамен требуемых или невыполнении требуемых действий вообще. Ошибки памяти проявляются в забывании выполнения управляющих воздействий или проверок в нужный момент. Ошибки в осуществлении управляющих воздействий проявляются в несоблюдении требуемой последовательности воздействий или несоблюдении регламента.
Следующая группа ошибок обусловлена условиями работы оперативного персонала в режиме реального времени с большим объемом информации. К ним относятся ошибки недостатка внимания и ошибки, связанные с неспособностью выполнить требуемое действие по причине растерянности, оцепенения, невозможности успеть выполнить все необходимые действия.
Таким образом, в большинстве случаев отказов и сбоев на железнодорожном транспорте доля человеческого фактора остается очень высокой. Человек является ненадежным звеном системы, но его исключение из контура управления не представляется на сегодняшний день возможным.
Используемые в настоящее время информационные и управляющие системы позволяют устранить часть ошибок, но полностью не исключают их.
В таких условиях требуется смена технологии осуществления перевозок с изменением основных функций управления. При этом существенным образом меняются требования к процессам информатизации и автоматизации: необходим переход от автоматизации рутинных функций к автоматизации функций интеллектуальных - анализу ситуации, выбору оптимального решения, расчету с использованием динамической модели сложной системы. В этом случае работа по оперативному управлению будет связана в основном с оценкой динамики ситуации и выбором оптимальной последовательности операций управления.
Интеллектуальное управление сложными системами
- Эволюция систем управления
- Сложности интеллектуального управления
- Классификация задач
- Эволюция понятия «задачи»
- Развитие методов решения задач интеллектуального управления
- Классификация методов моделирования
- Развитие методов моделирования
- Модели взаимодействия миров задач и методов моделирования