سیستم تشخیص و ایزولاسیون عیب مدار راه Ti21m با استفاده از شبکه های پتری

شبکه راه آهن به عنوان یک وسیله حمل و نقل عمومی وجابجایی بار، به عملکردی با افزایش سطح قابلیت اطمینان، دسترس‌پذیری، تعمیرپذیری و ایمنی نیاز دارد. برای عملکرد ایمن شبکه  راه آهن، تشخیص حضور قطار در هر تراک بسیار مهم است. یکی از متداول‌ترین راهکارها در تشخیص حضور قطار استفاده از مدار راه است. برای جلوگیری از خرابی مدار راه و خطرات ناشی از آن و به حداقل رساندن تاخیر قطارها استفاده از یک سیستم پایش وضعیت ضروری است. یکی از روش‌های جدید پایش وضعیت، عیبب‌یابی به‌وسیله شبکه‌های پتری است. در این مقاله از یک شبکه پتری جهت تشخیص و ایزولاسیون عیوب مدار راه فرکانس صوتی ti21m، استفاده شده است. مدار راه ti21mدر سیمولینک متلب شبیه‌سازی شده و از داده‌های حاصل از آن به عنوان ورودی شبکه  پتری استفاده شده است.  از آنجا که مدار راه، یک سیستم دینامیک پیوسته است، رفتار آن به صورت گسسته در نظر گرفته شده و مدل پتری تغییرات ولتاژ و جریان اجزای مختلف مدار راه، تغییرات مقاومت کابل‌ها و تغییرات امپدانس ریل در محیط استیت فلو متلب شبیه‌سازی شده است. سپس با توجه به تغییر حالت‌های مدل پتری شبیه‌سازی شده، نه تنها مدار راه معیوب، بلکه مکان رخ دادن عیوب مختلف نیز مشخص می‌شود. قابل ذکر است که این شبکه قابلیت تشخیص عیوب به‌طور هم‌زمان را نیز دارا است.

Fault Detection and Isolation of TI21M Track Circuit Using Petri Nets

The railway network as a means of public transportation and freight transportation, requires performance with increased reliability, availability, repairability and safety. For the safe operation of the railway network, it is very important to recognize the presence of a train on each track. One of the most commonly methods to detect the presence of a train is the use of track circuit. The track circuits work failsafe, but to avoid potential hazards and to minimize train delays, it’s necessary to use a monitoring system for detection and isolation of the faults. One of the new methods of the condition monitoring, is fault detection by the petri nets. In this paper, a petri net model is used to detection and isolation of the faults of the TI21M audio frequency track circuit. The TI21M track circuit is simulated in Simulink Matlab and its data is used as Petri net inputs. Since the track circuit is a continuous dynamic system, for modeling and detecting the faults of the system using Petri nets, track circuit behavior is considered discrete; in fact, petri’s model of the voltage and current variations of different components of the track circuit, the cable resistance variations, and the impedance rail variations are simulated in Matlab’s Statflow environment. Then, according to changing in states of the simulated petri’s model, not only faulty track circuit, but also the location of the faults is also determined. It should be noted that this network can detect the faults simultaneously.