• Рус Русский
  • Eng English (UK)

Научно-технический журнал, учрежденный ОмГУПСом. Реестровый номер СМИ: ПИ № ФС77-75780 от 23 мая 2019 г. ISSN: 2220-4245. Подписной индекс в интернет-каталоге «Пресса по подписке» (www.akc.ru): Е28002. Подписка на электронную версию – на платформе «Руконт».
Журнал включен в РИНЦ и входит в перечень ВАК.

Результаты поиска

  • №2(50), 2022
    66-73

    Математические методы проверки достоверности данных о надежности локомотивов, их эксплуатации и техническом обслуживании

    В практике железнодорожного транспорта и локомотивного комплекса используемые среднестатистические данные на практике не являются однородными, что в литературе принято называть «средней температурой по больнице». Однородность данных определяется их унимодальностью, т. е. наличием в выборке одного процесса. Неудачное формирование выборки приводит к ее бимодальности и даже к мультимодальности. Проверку на унимодальность исходных данных предлагается реализовать, воспользовавшись следствием закона больших чисел, согласно которому при увеличении числа данных однородные выборки стремятся к одному из законов распределения случайной величины: нормальному, экспоненциальному, логнормальному или другому известному закону. Следовательно, любая унимодальная выборка должна соответствовать критерию согласия, в качестве которого в статье предлагается использовать критерий Пирсона («хи-квадрат», χ). Унимодальность данных предлагается оценивать через вероятность соответствия выбранному для рассмотрения закону распределения случайной величины, считая достаточной вероятность более 0,3 (30 %). На примере данных эксплуатации локомотивов и данных бортовых микропроцессорных систем показаны данные, которые действительно не могут быть унимодальными, а есть данные, требующие изменения правил формирования выборки для достижения унимодальности. Например, при рассмотрении среднесуточных пробегов локомотивов по сериям по конкретным депо приписки при участии в одном виде движения (магистральное движение, вывозная или маневровая работа) достигается их унимодальность. Попытка укрупнить данные (взять несколько серий, несколько полигонов и др.) приводит к потере унимодальности. В статье рассмотрена унимодальность данных бортовых микропроцессорных систем управления МСУ-ТП тепловозов серии 2ТЭ116У. Ожидаемое время работы по позициям контроллера машиниста оказалось мультимодальным. Неожиданно унимодальным оказался ток тяговых электродвигателей независимо от ходовой позиции контроллера машиниста.
  • №3(43), 2020
    66-75

    Контроль эксплуатационных показателей электроподвижного состава и устройств электроснабжения с применением технологий обработки больших данных

    В статье приведены основные результаты проведения экспериментальных исследований в границах межподстанционных зон Фадино - Новоселецк, Новоселецк - Стрела участка Входная - Иртышское. В результате проведения исследований выявлены проблемы, которые в настоящее время препятствуют организации онлайн-мониторинга эксплуатационных показателей электроподвижного состава (ЭПС) и устройств электроснабжения: недостаточность данных о работе тяговых подстанций, наличие ЭПС без систем регистрации параметров движения (РПД), отсутствие процесса по сбору данных с РПД, отсутствие единого источника и процесса по получению данных, недостаточный объем памяти запоминающего устройства картриджа, отсутствие фиксации данных о работе локомотива в целом, недостаточный набор фиксируемых параметров, непостоянная дискретизация фиксации параметров, недостаточно детальная итоговая документация, несовершенство программного обеспечения для экспорта данных с картриджей и отсутствие привязки к глобальному времени. Показана возможность организации стыковки данных с различных автоматизированных систем ОАО «РЖД» и измерительных систем ОмГУПСа, которая позволит оценивать потери в тяговой сети, расход на собственные нужды электроподвижного состава, расход электроэнергии на тягу и возврат электроэнергии в контактную сеть, а также перейти к реализации предикативного управления режимами работы электроподвижного состава и энергетической инфраструктуры железных дорог в изменяющихся условиях перевозочного процесса, что позволит обеспечить наилучшие условия для реализации силы тяги, рекуперативного торможения, заданных графиков движения поездов, в том числе при критических ограничениях со стороны системы электроснабжения, не допуская остановку движения поездов.
  • №2(38), 2019
    66-75

    Исследование систем охлаждения полоза токоприемника магистрального электроподвижного состава

    В статье представлена разработанная математическая модель тепловых процессов (динамических) контакта токоприемника с контактной подвеской (в режиме движения), позволяющая оценить распределение температуры нагрева полоза токоприемника во время движения. Приведена экспериментальная оценка работоспособности предлагаемого устройства охлаждения. Рассмотрена верифицированная тепловая модель полоза токоприемника в режиме движения.
  • №1(49), 2022
    67-74

    Интеллектуальное управление безопасностью движения на железнодорожных переездах общего пользования

    В связи с прослеживаемым мировым трендом повышения средних скоростей движения на железнодорожном транспорте все чаще стараются исключить пересечения железных и автомобильных дорог. Однако в Российской Федерации только 40 % железнодорожных переездов находятся вблизи населенных пунктов или на оживленных автомобильных дорогах, строительство двухуровневых развязок на остальных переездах экономически не выгодно, а иногда затруднительно из-за климатических особенностей. Поэтому необходим другой подход к предотвращению инцидентов и дорожно-транспортных происшествий на переездах. При этом следует учитывать необходимость индивидуального построения стратегии обеспечения безопасности для каждого объекта транспортной инфраструктуры. В настоящее время в существующих информационных системах Министерства транспорта, Министерства внутренних дел, а также у владельцев железнодорожной инфраструктуры накоплен достаточно большой объем статистической информации об инцидентах и дорожно-транспортных происшествиях на железнодорожных переездах. Но чаще всего эти данные используются для справок, содержащих абсолютные значения в каждом из ведомств. При этом взаимосвязи между этими разрозненными источниками информации комплексно не анализируются. Современные технологии создания интеллектуальных информационных систем на основе существующих баз данных большого объема и таких инструментов, как машинное обучение, интеллектуальный поиск, нейронные сети, позволяют построить экспертную систему, основанную на определенном наборе правил, способную проанализировать ситуацию на конкретном переезде, оценить вероятность возникновения внештатных ситуаций и предложить пути их предотвращения. Кроме того, важно анализировать не только инфраструктуру, но и конкретные единицы транспортных средств и показатели безаварийности управляющих ими водителей. В данной статье рассмотрены предпосылки и технология построения базы знаний интеллектуальной системы, применяемой для анализа уровня безопасности на железнодорожных переездах, которая позволит объединить в себе в настоящее время информацию о факторах, накопленных в различных системах, оказывающих влияние на безопасность движения на переездах, и на основе накопления знаний дать прогноз развития ситуации на каждом конкретном объекте.
  • №1(17), 2014
    67-71

    Определение минимума количества операций для вычисления полинома при экстраполяции скорости и координат движущегося локомотива

    В статье определяется минимум количества операций, которые необходимо произвести для вычисления обычного полинома. Результаты исследования оформлены в виде доказательства одной леммы и одной теоремы.
  • №4(24), 2015
    68-75

    Нормативно-правовое обеспечение деятельности по энергосбережению в холдинге «российские железные дороги»

    В статье приведены результаты анализа нормативных и правовых документов Российской Федерации, а также внутренних нормативных документов, устанавливающих основные целевые показатели и требования к деятельности по энергосбережению в холдинге «Российские железные дороги». Обоснована необходимость проведения актуализации Энергетической стратегии холдинга «Российские железные дороги» и пересмотра перечня механизмов ее реализации.
  • №2(14), 2013
    68-75

    Поглощение избыточной зарядной мощности в протяженных малонагруженных линиях электропередач 110 кв

    В данной работе рассмотрена возможность применения управляемых шунтирующих реакторов (УШР) для поглощения избыточной зарядной мощности в протяженных малонагруженных линиях электропередач 110 кВ северных электрических сетей филиала ОАО «МРСК Сибири» – «Омскэнерго». Возникновение избытков реактивной мощности приводит к возрастанию напряжения в узлах энергосистемы и появлению значительных потерь мощности. Обосновано применение УШР, выполнен расчет их необходимой мощности, определено место установки, произведена предварительная технико-экономическая оценка.
  • №3(39), 2019
    68-78

    Методика определения уставок защиты контактной сети постоянного тока в вынужденном режиме с использованием короткозамыкателя кзкс-3,3

    Целью статьи является рассмотрение вопроса расчета и выбора уставок срабатывания короткозамыкателя КЗКС-3,3 при организации защиты контактной сети постоянного тока в вынужденном режиме. Измерительным органом короткозамыкателя является модуль напряжения. При выполнении условий срабатывания именно модуль напряжения собирает цепь на включение коммутационного аппарата короткозамыкателя. Важным является вопрос выбора оптимального места установки короткозамыкателей и уставки срабатывания по напряжению. Определена исходная информация, необходимая для проведения расчета уставок. Приведены порядок расчета токов короткого замыкания и схемы замещения для наиболее распространенных схем питания и секционирования контактной сети. Для токовых защит быстродействующих выключателей фидеров контактной сети приведены формулы определения зон чувствительности. Для выбора оптимального места установки короткозамыкателя и выбора уставки срабатывания по напряжению из допустимого диапазона построена потенциальная диаграмма участка контактной сети. Анализ, проведенный на основании потенциальной диаграммы, позволяет сделать вывод об эффективности организации защиты контактной сети в вынужденном режиме с использованием короткозамыкателей.
  • №3(23), 2015
    68-72

    Утилизация вторичных энергетических ресурсов при проведении реостатных испытаний

    Реостатные испытания в обязательном порядке проводятся после ремонтов тепловозов. В качестве реостата используется комплекс оборудования с помещением обслуживающего персонала, размещаемый на определенном расстоянии от административных зданий. Для отопления помещения обслуживающего персонала используется централизованное отопление, себестоимость которого значительна, и транзитные тепловые потери часто соизмеримы с полезным потреблением отапливаемого помещения. В работе рассмотрена возможность использования вторичных энергетических ресурсов (ВЭР) на цели отопления станции реостатных испытаний. Отмечено, что в отдельных депо мероприятия по утилизации тепловой энергии от нагрузочных реостатов внедрены, но распространения не получили. Указаны внешние сдерживающие факторы, ограничивающие внедрение утилизационных установок, в том числе технические и организационные. Предложены основные мероприятия, которые целесообразно рассматривать при возможном внедрении утилизационных установок. Произведен расчет выработки тепловой энергии на реостате при типовых испытаниях тепловозов ТЭМ2 и величины нагрева теплоносителя в типовых нагрузочных водяных реостатах. Предложена схема использования ВЭР в низкотемпературных системах отопления. Отмечены преимущества использования низкотемпературных систем отопления. Произведен расчет требуемой выработки тепловой энергии утилизационной установкой за каждый месяц в течение года на примере депо ст. Омск. Отмечено, что требуемое количество испытаний для компенсации тепловых потерь совпадает с графиками работы станций реостатных испытаний большинства депо и делается вывод о применимости указанного способа испытаний. Рассчитан экономический эффект от внедрения мероприятий с учетом капитальных затрат на сооружения быстровозводимого здания над открытым реостатным баком.
  • №4(32), 2017
    68-77

    Определение допустимого числа отключений быстродействующих выключателейв зависимости от величины иколичества отключенных токов

    В статье проанализированы причины отключений быстродействующих выключателей постоянного тока и получено распределение отключаемых токов. Рассматриваются такие числовые характеристики, как математическое ожидание и среднеквадратическое отклонение функции распределения отключаемых быстродействующим выключателем токов. Проверена гипотеза о распределении вероятности отказа в срабатывании выключателя. Сделаны выводы о применимости приведенных методов расчета для определения допустимого числа отключений быстродействующих выключателей на участках тяговой сети постоянного тока.
  • №3(31), 2017
    69-78

    Исследование влияния параметров нелинейной системы «вагон - путь» на динамику железнодорожного экипажа

    Выполнено исследование влияния параметров нелинейного рессорного подвешивания грузового вагона (жесткости рессорного комплекта, базы тележки, длины неровностей пути) на амплитуду и фазу колебаний подпрыгивания кузова. Определена собственная частота колебаний подпрыгивания кузова вагона как функция его параметров.
  • №1(33), 2018
    69-79

    Применение нейронных сетей при моделировании системы токосъема на электрифицированных железных дорогах

    В статье рассматривается анализ способов получения статистически достоверных данных о контактном нажатии, которые базируются на результатах инспекционных поездок и данных о проектных значениях расположения контактных проводов в вертикальной плоскости и в плане пути. Предложен метод расчета контактного нажатия с помощью искусственных нейронных сетей. Рассмотрены способы получения статистически достоверных данных о контактном нажатии токоприемников электроподвижного состава без необходимости прямого измерения, на основе видеоизображения процесса токосъема и анализа внешних факторов (погодных, эксплуатационных), сопровождающих взаимодействие.
  • №4(16), 2013
    69-77

    Измерение сдвигов фаз в тяговых сетях переменного тока железнодорожного транспорта

    В работе выполнен анализ причин возникновения погрешностей измерения сдвигов фаз гармоническихсоставляющих в тяговых сетях электроснабжения железнодорожного транспорта и описан способ повышения точности измерения.
  • №4(28), 2016
    69-76

    Снижение числа неселективных отключений быстродействующих выключателейфидеров контактной сети

    В статье описаны возможности снижения числа неселективных отключений быстро-действующих выключателей путем применения реледифференциального шунта при полном снятии пакета стали на ветви меньшего сечения. Приведены результаты экспериментальной оценки работы реледифференциальный шунт при полном снятии пакета стали на ветви меньшего сечения и его опытной эксплуатации. Сделаны выводы о ранее не описанном свойстве реледифференциального шунта при полном снятии пакета стали на ветви меньшего сечения - с увеличением скорости нарастания тока появляется значительная задержка во времени срабатывания реле.
  • №3(47), 2021
    69-77

    Определение показателей долговечности элементов колесной пары по информации о распределении контролируемого параметра тепловозов серии 2тэ25км

    Рассмотрена методика определения показателей долговечности колесных пар локомотивов на примере тепловозов серии 2ТЭ25КМ, эксплуатирующихся на Приволжской железной дороге. Для этого определен 90 %-ный ресурс колесных пар исследуемой серии локомотивов, произведено сравнение его с принятым нормативным показателем. Кроме того, выбран контролируемый параметр колесной пары, лимитирующий надежность данного узла. Для проведения исследования были использованы методы математической статистики и теории вероятностей, в частности, функция распределения Лапласа, критерий Стьюдента, а также результаты расчетов зависимостей среднего значения и среднеквадратического отклонения контролируемых параметров, начальные значения наработок и наработки, соответствующей вероятности отказа 0,5. В настоящем исследовании выполнена разработка математической модели оценки долговечности колесных пар с точки зрения теории надежности. Оценка показателей долговечности элементов колесной пары выполнена на основании полученного на ЭВМ и принятого согласно критерию Пирсона вида закона распределения случайной величины со своими параметрами. В проведенных расчетах был получен 90 %-ный ресурс колесной пары по двум контролируемым параметрам, который составил для толщины бандажа 476,6 тыс. км, а для толщины гребня - 282,6 тыс. км. Полученные результаты сопоставлены с величинами, принятыми в Технических условиях на данную серию локомотивов (800 тыс. км.), а также со статистическими данными по значениям контролируемых параметров, полученными при обработке и анализе - 240 тыс. км. Ввиду того, что в эксплуатации средний ресурс колесной пары определяется по большему числу контролируемых параметров с учетом внеплановых ремонтов, а в настоящем исследовании - только на основании толщин бандажа и гребня, то о полном соответствии расчетных и фактических данных говорить не представляется возможным. По результатам расчетов лимитирующим надежность колесной пары является такой контролируемый параметр, как толщина гребня. Для более точной оценки показателей долговечности колесных пар следует учитывать и то, что на интенсивность изнашивания оборудования подвижного состава влияют конкретные условия эксплуатации, в связи с этим межремонтные пробеги должны быть скорректированы с учетом влияния внешних факторов при эксплуатации. Для полной оценки показателей долговечности колесных пар в дальнейшем необходимо учесть дополнительные факторы помимо тех, что влияют на параметрическое изменение случайных величин, а также тот факт, который учитывает мониторинг и анализ всех контролируемых параметров данного узла при эксплуатации локомотивов.
  • №1(21), 2015
    69-74

    Контроль нерационального использования электрической энергии на тягу поездов с применением бортовых информационно-измерительных комплексов учета электроэнергии

    В статье рассмотрены виды непроизводительных потерь электроэнергии в электротяге и даны плановые уровни их улучшения. Приведены основные способы определения непроизводительных потерь, которые применяются в настоящее время в ОАО «РЖД». Показан пример алгоритма определения непроизводительных потерь при нагоне графикового времени и дано его описание. Сформулированы технические результаты предлагаемого способа определения непроизводительных потерь.
  • №4(36), 2018
    69-75

    Влияние угла наклона опоры на высоту подвеса контактного провода относительно уровня головки для скоростных и высокоскоростных контактных подвесок

    В статье рассмотрено влияние угла наклона опоры на положение контактного провода относительно уровня головки рельса. Предложено учитывать изменение состояния опорно-поддерживающих конструкций в конечном расчете статических параметров контактной подвески на скоростных и высокоскоростных участках железнодорожных магистралей.
  • №4(40), 2019
    70-77

    Утилизация вторичных энергетических ресурсов при нагрузочных испытаниях тепловозов

    В статье рассмотрены вопросы возможности утилизации энергии выпускных газов дизель-генераторных установок тепловозов при проведении нагрузочных испытаний. Выполнен расчет количества тепла, уносимого при проведении испытаний с уходящими газами. Рассмотрены возможные варианты утилизации теплоты с использованием различного рода теплообменников.
  • №1(13), 2013
    70-75

    Система технического диагностирования изделий подвижного состава на основе приближенных алгоритмов управления вынужденными механическими колебаниями вибростендов

    В статье рассматривается применение в вибрационных стендах технической диагностики механических изделий подвижного состава железнодорожного транспорта систем управления механическими колебаниями на основе более эффективных модернизированных нелинейных алгоритмов обратной диАвторамики.
  • №2(26), 2016
    70-78

    Моделирование систем тягового электроснабжения 2?25 кв с коаксиальными кабелями и трансформаторами вудбриджа

    Перевод электрифицированных железнодорожных линий на высокоскоростное движение требует усиления системы тягового электроснабжения,которое может осуществляться на основе применения симметрирующих трансформаторов и коаксиальных кабелей.Для решения вопросов практического применения тяговых сетей с симметрирующими трансформаторами и коаксиальными кабелями необходимы средства компьютерного моделирования таких сетей,которые могут быть реализованы на базе методов,разработанных в ИрГУПСе.Кроме того,представляет интерес рассмотрение комплексного технического решения,включающего в себя оба из обозначенных способов усиления системы тягового электроснабжения. Усиление обеспечивает дополнительные эффекты,состоящие в улучшении качества электроэнергии в питающих высоковольтных сетях и районах электроснабжения нетяговых потребителей,а также в снижении потерь электроэнергии и повышение энергоэффективности. Приведены результаты компьютерного моделирования систем тягового электроснабжения 2 ?25 кВ с симметрирующими трансформаторами Вудбриджа и коаксиальными кабелями.Моделирование осуществлялось для трех вариантов: традиционная схема тяговой сети 2 ?25 кВ; система тягового электроснабжения,оснащенная модифицированными трансформаторами Вудбриджа; комплексное техническое решение,включающее в себя симметрирующие трансформаторы и коаксиальные кабели. Результаты моделирования позволили сделать следующие выводы: применение коаксиальных кабелей способствует повышению уровня напряжения на токоприемниках электроподвижного состава; за счет использования модифицированных трансформаторов Вудбриджа удается существенно снизить коэффициент несимметрии по обратной последовательности на шинах высокого напряжения тяговых подстанций; наибольший эффект имеет место при комплексном применении симметрирующих трансформаторов и коаксиальных кабелей.
  • №3(35), 2018
    70-80

    Оценка влияния механических свойств материаловна несущую способностьв соединении «колесный центр - бандаж»

    Из-за непредвиденного ослабления натяга бандажа на колесном центре замена бандажа может производиться раньше закладываемого ресурса, что влечет за собой не только повышение затрат на ремонт, но и длительный простой локомотива. В статье приведены факторы, сгруппированные по характеру возникновения, которые оказывают существенное влияние на прочность соединения «колесный центр - бандаж». В работе основное внимание уделено механическим свойствам материалов сопряжения. Представлены расчеты, демонстрирующие существенное снижение контактного давления при тепловых нагрузках как для нового, так и для изношенного бандажа. Показано, что повышение прочностных характеристик, связанных с возрастанием твердости материалов, может оказать существенное влияние на прочность посадки бандажа на колесный центр. Проведены предварительные расчеты по оценке влияния твердости материалов бандажа и колесного центра на коэффициент трения в соединении. Приведенный в статье анализ влияния механических свойств материалов бандажных колес может быть использован при совершенствовании технологии формирования колесных пар локомотивов, а также при разработке новых материалов, что в свою очередь будет способствовать повышению работоспособности колесных пар локомотивов.
  • №1(25), 2016
    70-76

    Применение алгоритмов компьютерного зрения для детектирования объектов на железнодорожном переезде

    В работе рассматриваются основные алгоритмы компьютерного зрения, позволяющие обнаружить появление произвольного объекта на железнодорожном переезде. Приводятся результаты моделирования алгоритмов нахождения контуров и выделения фона на видеопоследовательности изображений модели железнодорожного переезда.
  • №2(18), 2014
    70-75

    Восстановление выпадений дискретизируемого сигнала, имеющих место во время калибровки ацп универсального счетчика электрической энергии на подвижном составе постоянного и переменного тока

    Рассмотрен алгоритм полиномиальной интерполяции для аналого-цифрового преобразо-вателя с длительностью калибровки 1 мс. Приведен пример восстановления пропущенных значений для обеспечения заданной точности обработки входного сигнала.
  • №2(22), 2015
    71-79

    Исследование волновых процессов в контактной сети и линиях электропередачи

    Контактная сеть и линии электропередачи, являющиеся составными частями системы электроснабжения железных дорог, с точки зрения электротехнических расчетов представляют собой цепи с распределенными параметрами. Волновые процессы в контактной сети оказывают отрицательное влияние на электрические линии передачи энергии, проложенные вблизи от железной дороги, увеличивают потери электроэнергии в системе тягового электроснабжения. Для исследования волновых процессов предложен способ математического моделирования прохождения несинусоидальных сигналов по однородной двухпроводной линии с распределенными параметрами. Математическая модель построена на основе известных дифференциальных уравнений линии (телеграфных уравнений) с использованием рядов Фурье. Линия электропередачи представляет собой трехпроводную линию. В статье представлен алгоритм приведения уравнений линии электропередачи к виду уравнений двухпроводной линии. Для оценки корректности математической модели проведены исследования на физической модели линии. Приведены результаты исследования различных режимов работы цепей с распределенными параметрами с помощью математической модели. Предложенный способ математического моделирования прохождения сигналов различной формы по линии с распределенными параметрами адекватно отражает явления, происходящие в линии, и может применяться для анализа электромагнитных процессов в контактной сети и линиях электропередачи.
  • №2(42), 2020
    71-78

    Системный анализ организационно-технических мероприятий по транспортной безопасности на железнодорожных предприятиях

    В статье рассмотрены организационные особенности выполнения федерального закона Российской Федерации «О транспортной безопасности» в части соблюдения требований по обеспечению транспортной безопасности объектов (зданий, строений, сооружений), не относящихся к объектам транспортной инфраструктуры и расположенных на земельных участках, соседствующих с объектами транспортной инфраструктуры и отнесенных к охранным зонам земель транспорта. Систематизированы мероприятия, обязательные для реализации на таких транспортных объектах. В работе использованы методы системного анализа, сравнительный метод, методы теоретического познания (формализация), общелогические методы и приемы исследования (анализ, обобщение, классификация, аналогия).