Інформація в діагностиці верхньої будови колії

Значення слова «інформація» у загальному його змісті розуміють інтуїтивно, хоча можна, як це зробив Шеннон привести точне математичне визначення кількості чи інформації піддати докладному аналізу його семантику, як це почав Шрайдер, думаючи, що інформація існує завжди у виді визначеного тексту (повідомлення). Таким текстом може бути звіт про дослідження, програма для ЕОМ, стрічка з надрукованими синтетичними показниками оцінки стану колії, карта запису, заповнена колійим майстром, осциллограмма коливань баласту.

Джерелами діагностичної інформації у верхній будові колії є виміри, виконані не тільки в процесі досліджень, але й у минулому, а також різні записи, іноді навіть що не носять кількісного характеру. Помилкою, наприклад, було би розпорядження про необхідність суцільної заміни рейок тільки на основі докладного дефектоскопічного контролю, але одночасно було би помилкою виключення такої необхідності, навіть якщо дефектоскоп не виявив жодного рейки з внутрішнім дефектом. Однак у цьому випадку безліч необхідних перевірок для визначення одного з двох цікавлячих нас станів, а саме Е¹ рейки цілком працездатні й Е⁰ -рейки, що вимагають повної заміни, охоплює, крім дефектоскопічного контролю, набагато більше задач. Для правильного визначення стану E¹ чи E⁰ недостатньо і додаткових вимірів зношування, хоча відомі випадки, коли після вертикального зносу понад 4 мм приходиться виконувати одиночну зміну лавинного характеру. Отже, щоб поставити правильний діагноз, варто проаналізувати поводження рейок на розглянутій ділянці в попередні роки: вивчити документи (карти записів, робочі щоденники, звіти про рейки, змінених внаслідок ушкодження) і зібрати максимум інформації, що ще не випливає з окремих документів. Так, наприклад, з жодного окремого документа не може випливати, що причиною тріщин з'явився прохід вагона, колеса якого мали повзунів, тоді як комплект документів за весь рік і бесіди з працівниками, тривалий час обслуговуючими дана ділянка шляху, можуть привести до такого виводу.

Зібрану з діагностичними цілями інформацію необхідно раціональним образом класифікувати. Критеріями класифікацій є важливість і правдивість.

З погляду важливості інформація поділяється на:

1) основну, котра достатнім образом дозволяє визначити стан верхньої будови колії;

2) допоміжної, розширювальної можливості оцінки його поводження в майбутньому;

3) додаткову, що забезпечує опис результатів більш докладно, чим це передбачали задачі діагностичних досліджень.

Тематичний обсяг інформації залежить від цілей досліджень і прийнятих станів верхньої будови колії. У деяких простих і повторюваних випадках, наприклад у технічних обстеженнях стрілочних переводів, обсяг інформації визначений дуже жорстко. В інших випадках його приходиться обмовляти, наприклад при дослідженні стану колії, геометрична схема якого підлягає зміні, що виражається в пересувці приблизно на 3 м. Організаційно-технологічні розуміння не дозволяють прийняти однозначне рішення, який із двох варіантів (укладання нової колії чи пересувка існуючої) прийняти; вирішальним фактором тут є стан існуючої колії і прогноз його поводження після пересувки. Дослідження такої колії — не типове дослідження, і визначення обсягу інформації вимагає особливого аналізу.

Значення зібраної для цілей діагностики інформації залежить не тільки від її змісту, але і від вірогідності. З цього погляду інформацію можна розділити на: 1) надійну; 2) ймовірну; 3) сумнівну; 4) фальшиву.

Ступінь надійності інформації, що надходить з даного джерела, звичайно вимірюють відношенням кількості правдивої інформації до загальної її кількості.

Вважаючи з можливістю попадання в масив фальшивої інформації, варто прагнути до забезпеченню перевірки її дійсності.

Це не означає, що інформацію варто збирати в можливо широкому масштабі.

Нехай Т— повідомлення, а æ— користувач інформації (ЕОМ, людина, колектив людей). Установлено спосіб кількісної оцінки інформації І_æ, що заключний у даному користувачі (наприклад, у виді інформації в пам'яті ЕОМ, знання і досвіду людей, результатів уже виконаних діагностичних досліджень), і інформації І(æ, Т), укладеної у визначеному повідомлені для даного користувача. Залежність отриманої інформації

• 1^Яеленном повідомленні для даного користувача. Залежність одержуваної інформації І(æ, Т) від апріорної інформації І_æ повинна мати форму, що наведена на рис.4, де:

• І_min мінімальна кількість апріорної інформації, при якому користувач починає розуміти дане повідомлення;
• I_kr кількість інформації користувача, при якому він у стані витягти всю інформацію з даного повідомлення;
• I_max значення апріорної інформації, при якому користувач не одержує з повідомлення Т нічого нового.

Масив апріорної інформації, якому відповідає крапка N, може бути недостатнім для повного використання нової інформації Т. Так, відсутність результатів нівелювання і вимірів кривизни, виконаних після укладання і ремонту верхньої будови колії, робить неможливим оцінку правильності робіт. Звідси необхідно або одержати ці результати, або вважати задачу нездійсненної. До цієї категорії можна віднести і відсутність відповідної підготовки до інтерпретації результатів досліджень (наприклад, до пояснення автокорреляційної функції вертикальних нерівностей колії).

Прикладом інформації, який відповідає точка Z, може бути фотографія ушкодженого даху вагона, що зійшов з рейок унаслідок викиду колії при повній інформації, що стосується верхньої будівлі колії.

Отже, збільшення кількості одержуваної інформації понад визначеної границі не тільки не сприяє кращому пізнанню стану верхньої будови колії, але навіть може його утруднити.

Приступаючи до збору інформації з метою діагностики, необхідно проаналізувати вимоги, яким вона повинна відповідати. При цьому необхідно враховувати:

1. Користувача і ціль необхідної конкретної інформації чи буде вона використана в споживчих (технічних) чи пізнавальних (наукових) цілях. Правильний поділ цілей значною мірою полегшує подальше використання отриманої інформації

2. Джерела, з яких будуть одержувати інформацію, та її вірогідність.

3. Методи збору необхідної інформації, які можна класифікувати в такий спосіб:

а) метод періодичних вимірів (наприклад, вивчення стану шляху за допомогою колієвимірювальних вагонів);

б) метод періодичних оглядів (обхід колії);

в) метод безупинного запису (безупинний вимір температури повітря і рейок за допомогою термографів);

г) метод нестатистичної оцінки стану верхньої будови колії, заснований на вимірі шляху по всій довжині відповідно до нетипових, програмам;

д) метод статистичної оцінки, заснований на вимірі випадково обраних ділянок (зразків) шляху, і аналіз отриманих результатів для всієї його довжини (генеральної сукупності).

Для нормальних діагностичних задач типовими є метод періодичних вимірів, що дозволяє установити безліч чисельних характеристик, і метод періодичних оглядів, що дає безліч альтернативних характеристик. Останні три методи носять характер, що доповнює, і застосовуються рідше.

4. Способи передачі й обробки інформації, у тому числі види носіїв інформації (карти вимірів, звіти про періодичні обстеження і т.п.).

Ці вимоги можна визначити коротше: збір інформації для цілей діагностики верхньої будови колії вимагає відпрацьовування відповідної системи. Ця система, як і кожна інша, повинна включати задачі і функції. Задачі системи — це визначення того, що повинно бути результатом її дії. У розглянутому випадку такою задачею є одержання відповідної інформації для визначення стану верхньої будови колії. Функції системи визначаються тим, які операції повинні бути виконані в системі, а також яким способом і в якій послідовності повинне протікати їхнє виконання. Отже, функції системи збору інформації повинні бути предметом особливих досліджень.

Розробляючи систему збору інформації для цілей діагностики, варто прагнути до того, щоб вона максимально ґрунтувалася на вимірах. Незважаючи на універсальність мови вимірів, необхідно все-таки прикласти ще багато зусиль, щоб стосовно верхньої будови колії, як єдиному цілому, установити всіма масштаби, що розуміються, і формули, що забезпечують його чисельний опис у широкому розумінні.

Помилки вимірів у залежності від численних причин їхнього виникнення, що діють і одночасно, і по окремості, можна розділити на:

1) помилки, чинені виконуючим вимір (тенденциозність), тобто відхилення середнього розподілу від середнього дійсних значень;

2) помилки, викликувані приладами; навіть прилади високої точності не гарантовані від таких помилок; звичайно їх розглядають разом з помилками, зробленими тим, хто виконував виміри;

3) помилки, створювані навколишнім середовищем;

4) помилки, викликувані об'єктом виміру.

Дата добавления: 2014-01-05