Методика статистического моделирования электромагнитных помех в каналах автоматики и телемеханики на железнодорожном транспорте

摘要

В результате экспериментального исследования помех в каналах систем автоматики и телемеханики на железнодорожном транспорте и в метрополитене получены массивы данных в виде зависимости изменения тягового тока от времени. Визуальная оценка полученных записей позволяет сделать вывод о наличии в тяговом токе импульсных помех, которые имеют различный характер как по амплитуде, так и по длительности импульсов. Для анализа и синтеза помехоустойчивых приемных устройств рельсовых цепей и локомотивных устройств автоматической локомотивной сигнализации необходимо построить математические модели, описывающие этот класс помех. Экспериментально полученная гистограмма должна быть аппроксимирована аналитическим выражением, представляющим собой некоторую теоретическую плотность распределения вероятности, которая должна удовлетворять двум обязательным условиям: неотрицательности и нормировки. Выбор аппроксимирующей плотности вероятности производится из условия сохранения первых четырех моментов статистического распределения для семейства кривых Пирсона. В зависимости от значений отдельных параметров в статье описаны 12 типов кривых Пирсона. Приведены расчетные формулы несмещенных оценок центральных моментов по статистическим данным, на основе которых выбирается соответствующий тип распределения импульсных помех от тягового тока. Сформулированы обобщенная методика аппроксимации при помощи кривых Пирсона и методика применения критерия для оценки расхождения теоретического и статистического распределений.