Структура и принципы построения автоматизированной системы экспертизы схемных решений железнодорожной автоматики и телемеханики

____________________________________________Электронный документооборот

УДК 681.326.7

А. М. Горбачев, канд. техн. наук

Структура и принципы построения автоматизированной системы экспертизы схемных решений железнодорожной

автоматики и телемеханики

Широкое внедрение информационных систем для создания и обработки технической документации на устройства железнодорожной автоматики и телемеханики (ЖАТ) делает актуальным вопрос оценки качества и проведения экспертизы этой документации.

В области синтеза схем ЖАТ в настоящее время существует несколько разработок, учитывающих специфику российских железных дорог. Наиболее совершенными из них являются Автоматизированное рабочее место проектирования технической документации (АРМ ПТД) (разработчик - Петербургский государственный университет путей сообщения) и Корпоративная автоматизированная система проектирования устройств СЦБ и связи (КАСПР) (разработчик - проектный институт «Гипротранс-сигналсвязь»). Однако в отрасли полностью отсутствуют средства автоматизации экспертизы технической документации [1]. Для этой цели в настоящее время разрабатывается автоматизированная система экспертизы технической документации железнодорожной автоматики и телемеханики (АС ЭСР ЖАТ) [2]-[4].

Концепция построения АС ЭСР ЖАТ представлена на рис. 1. Основные принципы построения системы - модульность и организация обратных связей для добавления новых проверок и корректировки системы.

Для реализации концепции построения подсистемы П1 предлагается использовать набор библиотек, представленный на структурной схеме (рис. 2). На основе существующих документов (схематические и двухниточные планы, кабельные сети, схемы канализации тягового тока и т. д.) предполагается формировать объектную модель инфраструктуры железнодорожной станции или перегона, которая содержит в себе набор атрибутов данного объекта и набор представлений данного объекта для отображения на различных документах.

Для хранения атрибутов различных объектов используются соответствующие поля классов объектной модели. Сами представления также хранятся как поля соответствующих классов модели. Таким образом, обеспечивается полнота представления информации в удобной форме.

Следующим важным принципом построения АС ЭСР ЖАТ является применение специального предметно-ориентированного языка разработки.

61

NJ

Рис. 1 Концепция построения АС ЭСР ЖАТ

u>

Хранилище

данных

ОФТД:

СП

ДСП

КС

ПрС

АУ

МС

_0

CL

О

н

Q.

CD

QG

X

О

КАСПР

Проверка на соответствие ОФТД

Проверка на соответствие ТУ и ТЗ

Проверка на соответствие друг другу

Модель

Объектная модель ж/д инфраструктуры

«Светофор»:

Наименование,

Огни,

Тип мачты,

Ордината,

Тип светофора,

Назначение,

Число линзовых комплектов, Марка

Синтез: обновления свойств элементов и создание новых

Вид

Контроллер

Представления

«Светофор»:

Позиция,

Слой,

Угол поворота, Цвет,

Линии,

Тип библиотеки

Синтез:

синхронизация

представлений

Графическое ядро:

- отображение чертежа;

- редактирование изображений объектов;

- редактирование свойств объектов.

Экспертиза: проверка на соответствие друг другу

Н1 Ь-Ф0@

Рис. 2 Структурная схема подсистемы П1

Электронный документооборот

Применение исключительно языков программирования общего назначения, в частности C# или С++, ведет к очень большим затратам времени и необоснованно усложняет систему, заставляя разработчика зачастую тратить много времени на решение технических вопросов.

Применение предметно-ориентированного языка программирования при разработке систем автоматизации проектирования, оптимизации и экспертизы схем ЖАТ позволяет отделить реализацию технологических процессов синтеза схем ЖАТ от решения технических вопросов по разработке программы. Это делает возможным передачу разработки алгоритмов опытному технологу, не владеющему в полной мере искусством программирования.

Для обработки схем железнодорожной автоматики и телемеханики разработан предметно-ориентированный язык программирования Railway Automatics Domain Specific Language «RA DSL». Одной из задач, решаемых этим языком, является компактная и интуитивно-понятная форма представления правил проверок (тестов) в системе.

Большинство проверок имеют вид:

[Имя класса](Уточнение).[Имя атрибута] [оператор равенства или сравнения] [Шаблон для сравнения], где

[Имя класса] - наименование класса объекта в модели железнодорожной инфраструктуры или представления;

(Уточнение) - уточнение типа объекта (возможно, имя объекта или шаблон, характеризующий имя объекта);

[Имя атрибута] - наименование атрибута объекта;

[оператор равенства или сравнения] - операторы «>», «<», «=», «<»,

«>», «~», «А>;

[Шаблон для сравнения] - эталонное значение атрибута, которое может задаваться и в виде шаблона, поэтому есть возможность формализации и упрощения записи проверок.

Пример формализованной записи проверки количества проводов:

Светофор(‘Имя = М*’).’Число проводов’ = 3.

Благодаря подобной формализации облегчается и сокращается запись многочисленных проверок.

Однако подобное представление всех тестов невозможно. В частности, для решения многих задач требуется определение специализации и направления путей на станции. Решение этой частной задачи встречается в нескольких тестах, поэтому были разработаны средства, позволяющие оформлять повторяющийся код в виде отдельных вызываемых функций.

Таким образом, решается задача построения тестов к различным проектам технической документации ЖАТ.

64

Электронный документооборот

Библиографический список

1. Василенко М. Н. Автоматизация разработки, проектирования и функциональной проверки систем ЖАТ / М. Н. Василенко, Б. П. Денисов // Автоматика, связь, информатика. - 2005. - № 12. - С. 52-53. - ISSN 0005-2329.

2. Кочетков А. А. Система контроля и обеспечения качества проектной документации ЖАТ / А. А. Кочетков, М. Н. Василенко // Автоматика, связь, информатика. - 2006. - № 8. - С. 9-11. - ISSN 0005-2329.

3. Безродный Б. Ф. Автоматизация проверки проектов на основе АРМ-ТЕСТ / Б. Ф. Безродный, М. Н. Василенко // Автоматика, связь, информатика. - 2008. - № 9. -С. 22-24. - ISSN 0005-2329.

4. Тележенко Т. А. Автоматизированная система экспертизы схемных решений ЖАТ / Т. А. Тележенко // Автоматика, связь, информатика. - 2009. - № 5. -С. 24-26. - ISSN 0005-2329.

65