Метод комплексной оценки бортовых информационно-управляющих систем на горных машинах

Для полноценного информационного взаимодействия транспортного средства с транспортной инфраструктурой и управлением необходимо использовать интеллектуальные транспортные системы, особенно серьезное влияние это может оказать на процесс грузоперевозки. Для повышения коэффициента технической готовности карьерных экскаваторов осуществляется внедрение интеллектуальных систем – информационных, диагностических и телекоммуникационных. На основе системного анализа функционирования транспортных средств на горнодобывающем предприятии установлена возможность сокращения времени простоев карьерных экскаваторов, затрачиваемого на техническое обслуживание и устранение неисправностей, что означает снижение экономических потерь. Определены направления повышения производительности горных машин с учетом влияния технического состояния грузовых транспортных средств. Предложен подход к повышению коэффициента технической готовности грузового транспорта за счет внедрения бортовых информационно-управляющих систем на транспорте. Представлен алгоритм сбора и обработки информации, получаемой с бортовых информационно-управляющих систем транспортных средств, с возможностью отслеживания технического состояния систем в режиме реального времени и последующим созданием модели прогнозирования ресурсов. Разработан метод комплексной оценки бортовых информационно-управляющих систем для выбора оптимального состава систем в зависимости от весомости критериев, влияющих на эффективность функционирования транспортного средства.

Сафиуллин Р. Н., Сафиуллин Р. Р., Ефремова В. А. Метод комплексной оценки бортовых информационно-управляющих систем на горных машинах // Горный информационно-аналитический бюллетень. – 2023. – № 9-1. – С. 49–63. DOI: 10. 25018/0236_1493_2023_91_0_49.

Сафиуллин Равиль Нуруллович¹ — д-р техн. наук, профессор, e-mail: safravi@mail.ru, ORCID ID: 0000-0002-8765-6461,
Сафиуллин Руслан Равиллович¹ — канд. техн. наук, доцент, e-mail: safiyllin@yandex.ru, ORCID ID: 0000-0003-2315-3678,
Ефремова Виктория Александровна¹ — аспирант, e-mail: vikaefr99@gmail.com, ORCID ID: 0000-0002-3981-6061,
¹ Санкт-Петербургский горный университет.

Сафиуллин Р.Н., e-mail: safravi@mail.ru.

1. Шибанов Д. А., Иванов С. Л., Емельянов А. А., Пумпур Е. В. Оценка показателей работоспособности карьерных экскаваторов в реальных условиях эксплуатации // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2020. — № 10. — С. 86—94. DOI: 10.25018/0236-1493-2020-10-0-86-94.

2. Назарычев А. Н., Дяченок Г. В., Сычев Ю. А. Исследование надежности тягового электропривода карьерных самосвалов на основе анализа отказов его функциональных узлов // Записки Горного института. — 2023. — Т. 261. — C. 363—373.

3. Малафеев С. И., Малафеев С. С. Информационные и управляющие компоненты электрических карьерных экскаваторов // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2021. — № 4. — С. 33—45. DOI: 10.25018/0236_1493_2021_4_0_33.

4. Курганов В. М., Грязнов М. В., Колобанов С. В. Оценка надежности функционирования экскаваторно-автомобильных комплексов в карьере // Записки Горного института. — 2020. — Т. 241. — C. 10. DOI: 10.31897/pmi.2020.1.10.

5. Кацуба Ю. Н., Караваев Н. А. Повышение уровня интеграции беспилотных технологий в эксплуатацию сельскохозяйственной техники // Известия Международной академии аграрного образования. — 2023. — № 67. — С. 60—65.

6. Шпенст В. А., Терлеев А. В. Оценка покрытия шлюзом Lorawan для Т приложений «Умного города» // Интеллектуальные инновации, системы и технологии. — 2021. — № 220. — С. 513—521. DOI: 10.1007/978-981-33-6632-9_45.

7. Grigorescu S., Trasnea B., Cocias T., Macesanu G. Survey of deep learning techniques for autonomous driving // Journal of Field Robotics. 2022, vol. 37, no. 3, pp. 362—386. DOI: 10.1002/rob.21918.

8. Козярук А. Е., Камышьян А. М. Повышение энергетической эффективности электромеханической трансмиссии карьерного автосамосвала // Записки Горного института. — 2019. — Т. 239. — C. 576. DOI: 10.31897/pmi.2019.5.576.

9. Вытришко Ф. М., Сазонов В. М., Ефанов В. В., Шибиров А. В., Лапшин И. А. Патент РФ № 2013149686/08, 20.12.2014. Бортовая информационная система беспилотного транспортного средства. 2013. Бюл. № 21.

10. Brummelen V., O’Brien M., Gruyer D., Najjaran H. Autonomous vehicle perception: The technology of today and tomorrow // Transportation Research Part C: Emerging Technologies. 2018, vol. 89, pp. 384—406. DOI: 10.1016/j.trc.2018.02.012.

11. Lomazov V., Lomazov A., Petrosov D., Akupiyan O. Intelligent evaluation of implementation road infrastructure development program // Transportation Research Procedia. 2022, vol. 63, pp. 1089—1094. DOI: 10.1016/j.trpro.2022.06.111.

12. Yang C., Zha M., Wang W., Liu K., Xiang C. Efficient energy management strategy for hybrid electric vehicles/plug-in hybrid electric vehicles: Review and recent advances under intelligent transportation system // IET Intelligent Transport Systems. 2020, vol. 14, no. 7, pp. 702— 711. DOI: 10.1049/iet-its.2019.0606.

13. Ладанов В. И. Применение на военной автомобильной технике войск бортовых информационно-управляющих систем // Альманах Пермского военного института войск национальной гвардии. — 2022. — № 2(6). — С. 85—91.

14. Ge J., Avedisov S. S., He C., Qin W. B., Sadeghpour M., Orosz G. Experimental validation of connected automated vehicle design among human-driven vehicles // Transportation Research Part C: Emerging Technologies. 2018, vol. 91, pp. 335—352. DOI: 10.1016/j.trc.2018.04.005.

15. Zhang L., Orosz G. Beyond-line-of-sight identification by using vehicle-to-vehicle communication // IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems. 2018, vol. 19, no. 6, pp. 1962—1972. DOI: 10.1109/TITS.2017.2747582.

16. Шпенст В. А. Комплексирование телекоммуникационных и электрических систем в шахтах и подземных сооружениях // Записки Горного института. — 2019. — Т. 235. — С. 78—87. DOI: 10.31897/pmi.2019.1.78.

17. Бааке Э., Шпенст В. А. Последние научные исследования по электротермическим металлургическим процессам // Записки Горного института. —2019. — Т. 240. — С. 660— 668. DOI: 10.31897/pmi.2019.6.660.

18. Cao H., Gangakhedkar S., Ali A., Gharba M., Eichinger J. A 5G V2X testbed for cooperative automated driving // IEEE Vehicular Networking Conference, USA. 2016, pp. 1—4. DOI: 10.1109/VNC.2016.7835939.

19. Aramrattana M., Larsson T., Jansson J., Nabo A. A simulation framework for cooperative intelligent transport systems testing and evaluation // Transportation Research Part F: Traffic Psychology and Behavior. 2019, vol. 61, pp. 268—280. DOI: 10.1016/j.trf.2017.08.004.

20. Degtyarev Yu. Classification of categorical structures of structural complexities based on prototypes in simple complexes / Proceedings of the 10th International conference on the application of fuzzy systems and soft computing. 2012, pp. 27—37.

21. Кондратьев А. А. Барьеры внедренческих процессов ИТС // Сборник трудов Международной академии транспорта. — 2014. — № 17. — С. 89—95.

22. Кисуленко Б. В. Концепция нормирования безопасности автомобилей с высоким уровнем автоматизации // Автомобильная промышленность. — 2019. — № 4. — С. 1—5.

23. Кисуленко Б. В. Безопасность автоматизированных и беспилотных автомобилей и ее оценка при допуске к эксплуатации // Автомобильная промышленность. — 2022. — № 2. — С. 7—13.

24. Борисов C. B., Колтунова Е. А., Кладиев С. Н. Совершенствование структуры имитационной модели тягового асинхронного электропривода рудничного электровоза // Записки Горного института. — 2021. — Т. 247. — C. 1—8. DOI: 10.31897/pmi.2021.1.12.

25. Fedotov V. N., Komarov Yu. Ya., Ganzin S. V. Optimization of using fixed route taxibuses with account of security of road traffic and air pollution in big cities // Transportation Research Procedia. 2018, vol. 36, pp. 173—178. DOI: 10.1016/j.trpro.2018.12.060.

26. Селиверстов Я. А., Гергель Г. Ю., Селиверстов С. А., Никитин К. В., Развитие интеллектуальных транспортных систем на основе мобильных технологий и процедур анализа социальной активности городского населения // Информатика. Телекоммуникации. Управление. — 2018. — Т. 11. — С. 47–64. DOI: 10.18721/JCSTCS.11105.

27. Бузмаков С. А., Санников П. Ю., Кучин Л. С., Игошева Е. А., Абдулманова И. Ф. Применение беспилотной аэрофотосъемки для диагностики техногенной трансформации природной среды при эксплуатации нефтяного месторождения // Записки Горного института. — 2023. — Т. 260. — С. 180—193. DOI: 10.31897/pmi.2023.22.

28. Курганов В. М., Грязнов М. В., Колобанов С. В. Оценка надежности функционирования экскаваторно-автомобильных комплексов в карьере // Записки Горного института. — 2020. — Т. 241. — С. 10—21. DOI: 10.31897/pmi.2020.1.10.

29. Махараткин П. Н., Абдулаев Э. К., Вишняков Г. Ю., Ботян Е. Ю., Пушкарев А. Е. Повышение эффективности функционирования карьерных автосамосвалов на основе обоснования их рациональной скорости с помощью имитационного моделирования // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2022. — № 6-2. — С. 237—250. DOI: 10.25018/0236_1493_2022_62_0_237.

30. Komashinskiy V. I., Malygin I. G., Korolev O. Introduction into cognitive multimodal transportation systems // Transportation Research Procedia. 2020, vol. 50, pp. 273—279. DOI: 10.1016/j.trpro.2020.10.033.

31. Boryaev A. A., Malygin I. G., Marusin A. V. Areas of focus in ensuring the environmental safety of motor transport // Transportation Research Procedia. 2020, vol. 50, pp. 68—76. DOI: 10.1016/j.trpro.2020.10.009.

32. Симонова Л. А., Демьянов Д. Н., Капитонов А. А. Интеллектуальная информационная система формирования требований при проектировании автомобильной техники // СТИН. — 2020. — № 7. — С. 11—15.

33. Симонова Л. А., Капитонов А. А., Клочкова К. В. Построение интеллектуальной надстройки автоматизированной системы диагностики двигателя внутреннего сгорания // Научно-технический вестник Поволжья. — 2020. — № 12. — С. 110—113.

34. Андрейчук А. П., Гурко А. В. Тенденции внедрения технологий искусственного интеллекта и робототехники в Арктике: опыт Российской Федерации // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2022. — № 10-2. — С. 24—38. DOI: 10.25018/0236_1493_2022_102_0_24.

35. Safiullin R. N., Reznichenko V. V., Safiullin R. R. The software adaptive system for managing the heavy cargo transportation process based on the automated vehicle weight and size control system // Journal of Physics Conference Series. 2021, vol. 1753, no. 1, article 012063. DOI: 10.1088/1742-6596/1753/1/012063.

36. Safiullin R. N., Kerimov M. A. Intellectual onboard transport systems in road transport. Monograph. M.-Berlin: Direct Media, 2017, p. 35.