Результаты поиска

В статье рассматриваются особенности конструкции механической и экипажной частей пассажирского электровоза постоянного тока ЭП2К, которые непосредственно оказывают или обусловливают воздействие на рельсовый путь. Цель работы - рассмотреть особенности взаимодействия экипажа и пути при движении данного электровоза в кривых малого радиуса путем оценки сил, возникающих в контакте «колесо - рельс» трехосных тележек электровоза ЭП2К в данных условиях. Необходимость решения такой задачи вызвана результатами анализа статистических данных по износу гребней колес электровозов ЭП2К. Данные электровозы эксплуатируются на объединенном полигоне железных дорог, где встречается большое число криволинейных участков, в том числе и кривые малого радиуса. Для достижения поставленной цели составлена расчетная схема трехосной тележки электровоза ЭП2К, позволяющая выполнить количественную оценку сил, действующих в контакте гребней колес с головками рельсов. По расчетной схеме составлена система уравнений, решение которой и позволяет оценить силы между гребнем и внутренней гранью головки рельса. На основании результатов расчета направляющих сил колесных пар трехосной тележки электровоза ЭП2К сделан вывод о том, что значения направляющей силы, действующей на вторую колесную пару, сопоставимы с усилиями воздействия на первую и третью колесные пары, а в некоторых вариантах даже превышают значения данных усилий. Полученные результаты могут быть использованы для дальнейших исследований по разработке мероприятий, направленных на снижение износа гребней колес электровозов серии ЭП2К в условиях эксплуатации.

В работе проведен анализ текущего состояния учета электроэнергии на электроподвижном составе постоянного тока, изложена концепция создания единой автоматизированной системы учета электроэнергии на электроподвижном составе постоянного тока, сформулированы основные технические требования, предъявляемые к современным измерительным системам на электроподвижном составе.

Приводится алгоритм построения доверительного интервала модели оценки надежности работы выправочно-подбивочно-рихтовочных машин. В основу оценки надежности транспортно-технологического процесса положено понятие надежности, как вероятности достижения выправочно-подбивочно-рихтовочных машин конечной цели при производстве путевых работ. Одними из основных факторов надежности работы путевых машин являются коэффициент использования их по времени и коэффициент готовности к работе. В методических указаниях приводятся устаревшие данные по коэффициентам использования машин в течение рабочего времени, которые требуют обновления, так как машины пос-тоянно совершенствуются. По результатам натурных испытаний выправочно-подбивочно-рихтовочных машин была создана база данных значений коэффициентов готовности и коэффициентов использования по времени. В базу данных заносились значения, прошедшие два этапа проверки: логический и математический. В статье рассмотрен пример построения доверительного интервала значений коэффициента использования по времени в зависимости от комплексного показателя надежности коэффициента готовности. Для создания модели формировалась выборка значений из базы данных. После формирования выборки в соответствии с ГОСТ Р 8.736-2011 (Государственная система обеспечения единства измерений. Измерения прямые многократные. Методы обработки результатов измерений) проверялась ее принадлежность закону нормального распределения с помощью критерия согласия Пирсона. Далее строились модель коэффициента использования по времени в зависимости от коэффициента готовности выправочно-подбивочно-рихтовочных машин (уравнение регрессии) и доверительный интервал модели. Предложенные модели работы выправочно-подбивочно-рихтовочных машин позволяют прогнозировать основные комплексные организационно-технологические показатели работы конкретной машины еще на стадии проектирования технологических процессов путевых работ. Этот метод является универсальным, и его можно использовать для оценки технической надежности любых машинных систем, комплектов и отдельных машин.

Предложены формализация и постановка многокритериальной задачи выбора предпочтительного сценария развития перевозочного процесса железнодорожным транспортом на региональном уровне, учитывающей, что этот процесс является сложной системой, функционирующей в условиях многовариантности и неопределенности.

Развитие железнодорожного транспорта в настоящее время невозможно представить без использования математических моделей и алгоритмов. Повысить скорости движения поездов и сократить время в пути, минимизировав при этом затраты, можно только при качественном и полном использовании математического аппарата. Использование информационных технологий позволяет принять эффективное решение при разработке проекта реконструкции железнодорожной линии. Применение методов компьютерной оптимизации при реконструкции железных дорог позволяет найти оптимальное решение при той или иной постановке задачи без значительного увеличения материальных расходов, которые в настоящее время являются основным из важнейших критериев любого исследования. При математическом моделировании железная дорога представляется в виде технической системы, которая делится на участки (перегоны и раздельные пункты), в пределах которых ограничение скорости постоянно. Участок описывается множеством параметров технических устройств (верхнее строение пути, в том числе стрелочные переводы, искусственные сооружения), определяющих ограничения скорости на участке. Скорость на линии ограничена возможностями технических устройств. Ограничения скорости изменяются по длине линии. В статье рассмотрены проблемы технической реконструкции плана железных дорог для повышения скорости движения поездов. Указана актуальность применения математических методов для разработки оптимального плана повышения скорости движения поездов. Рассмотрена пара взаимно двойственных задач оптимальной реконструкции железнодорожных кривых для повышения скорости движения поездов при минимальных капитальных вложениях. В качестве методов решения поставленных задач предложены метод наискорейшего спуска, модифицированный метод динамического программирования (метод Кеттеля), метод неопределенных множителей Лагранжа. Указана целесообразность применения каждого метода для решения поставленной задачи. Рассмотренные методы позволяют реализовать ряд процедур автоматизированного проектирования реконструкции плана железных дорог.

Размещение и крепление грузов при их перевозке назначением на станции железных дорог Российской Федерации производятся согласно положениям Технических условий размещения и крепления грузов в вагонах и контейнерах ЦМ-943 (ТУ) [1]. Требования отдельных пунктов ТУ влияют не только на безопасность движения поездов, но и на стоимость перевозки и, как следствие, - на прибыль ОАО «РЖД».

В статье рассмотрены вопросы анализа режимов работы маневровых тепловозов и особенностей настройки характеристик тяговых генераторов при проведении реостатных испытаний тепловозов. Приведены статистические средние значения параметров нагрузки дизель-генераторных установок маневровых тепловозов ТЭМ2 в процессе выполнения маневровой работы на сортировочных и участковых станциях. При контроле внешней характеристики тепловоза при проведении реостатных испытаний с использованием АСКИ «Кипарис» наблюдались внешние характеристики нормальной («классической») и «выпуклой» форм. Нормальная («классическая») внешняя характеристика тепловоза ТЭМ2 № 1 эквидистантно удалена от границ поля допуска; а «выпуклая» внешняя характеристика тепловоза ТЭМ2 № 2, находясь в поле допуска, не поддерживает постоянства мощности дизель-генераторной установки, что обусловлено несовершенством машинной системы регулирования, в частности, электромеханическими характеристиками возбудителя.

В настоящей статье рассматриваются направления цифровизации транспортной отрасли как в Российской Федерации, так и в зарубежных странах. Представлена характеристика направлений цифровизации транспортной отрасли как элементов технологической революции (индустрия 4.0). Проведен обзор подходов и различных цифровых платформ, применяемых для цифровизации транспортной отрасли для выявления и анализа основных векторов развития в области цифровизации транспортной отрасли. Приведены сравнительные данные по затратам на цифровую экономику и НИОКР в Европе, США и России. Показано масштабное проникновение цифровых технологий как на управленческом уровне, так и на технологическом уровне, которое в свою очередь позволяет предприятиям принимать своевременные оперативные решения в ходе операционной деятельности с целью увеличения коэффициента использования активов, сокращения текущих затрат, повышения общей эффективности и оптимизации логистической деятельности, а также позволяет осуществить интеграцию всех бизнес-процессов предприятия за счет применения IT-технологий в процессном подходе определения взаимосвязи бизнес-процессов, что в свою очередь позволяет создать безопасную интегрированную систему, включающую в себя как интеллектуальные активы, электронный документооборот, так и аналитику данных. Выделены четыре основных направлениия процессов цифровизации в транспортной отрасли. Выделены основные направления процессов цифровизации в транспортной отрасли. Приведены примеры внедрения цифровых технологий на автомобильном и железнодорожном транспорте в России и мире. Рассмотрена работа локальных информационных цифровых платформ в единой цифровой платформе транспортного комплекса. Показаны преимущества использования информационных цифровых платформ. Предложена модель единой транспортной цифровой бизнес-логистической экосистемы.

В статье рассматриваются вопросы совершенствования модели взаимодействия с клиентами посредством внедрения проектов цифровизации в сферу организации грузовых железнодорожных перевозок, описаны изменения основных функций подразделений компании и технологические аспекты их деятельности. Определены технологические и экономический эффекты от разработки и внедрения проектов цифровизации грузовых перевозок на примере проекта совершенствования цифровой платформы взаимодействия с клиентами. Проработана модель внедрения CRM-системы цифровизации транспортных услуг и определены инвестиции по ее разработке и внедрению. Рассмотрены основные категории рисков с наибольшим непосредственным влиянием на эффективность реализации новой модели взаимоотношений с клиентами. Цифровая платформа взаимодействия с клиентом позволяет осуществить заказ услуги перевозки грузов железнодорожным транспортом без каких-либо дополнительных финансовых и технологических нагрузок, связанных с получением квалифицированной электронной подписи, упростить организацию договорной работы, связанную с получением услуг и расчетов за них.

В статье представлен алгоритм проведения вычислительных экспериментов по определению сдвига груза и натяжений в элементах креплений, позволяющий повысить безопасность функционирования железнодорожной транспортной системы.

Данная статья содержит информацию об основных загрязнителях и засорителях на железной дороге. В статье рассмотрены вопросы интенсивности загрязнения щебеночного балласта. Указаны критерии для назначения среднего и планово-предупредительного ремонта пути в соответствии с техническими условиями. Приведены причины повышенной интенсивности загрязнения балластного слоя в первый год срока эксплуатации. Выполнен анализ загрязненности щебеночного слоя на участках Транссибирской и Среднесибирской магистралей. Транссибирская магистраль рассмотрена в направлении Челябинск - Карбышево - Новосибирск, а Среднесибирская магистраль - в направлении Входная - Иртышская - Среднесибирская. Анализ проводился на основе данных геологических исследований проектно-изыскательских институтов с учетом планов-графиков ремонтов по Западно-Сибирской дирекции инфраструктуры. Для удобства оценки параметров загрязненности полученный материал был сведен в единую таблицу. На основе данных таблицы были выявлены степенные зависимости загрязненности щебеночного балласта от толщины балластного слоя, от пропущенного тоннажа и срока службы в годах. В статье приведена структура загрязнителей по величине частиц, в условиях пропуска сверхнормативного тоннажа. Указаны уровни загрязнения щебеночного балласта при различных величинах пропущенного тоннажа (700, 1200 и 1400 млн т). Кроме того, в данной работе был определен средний уровень загрязнения балласта частицами менее 25, 5 и 0,1 мм и получены предельные значения допустимого засорения щебеночного балласта более 30 %. В результате выявлена необходимость в снижении загрязненности щебеночного балласта путем проведения глубокой очистки.

В статье рассмотрен программный модуль обработки изображений, позволяющий повысить качество контурного анализа изображения, распознавания и оценки графических образов, неоднородностей различного вида. Применение программного модуля позволит повысить достоверность оценки состояния внутренней поверхности замкнутых емкостей в условиях отсутствия доступа для контроля.

При перевозке короткоштабельных лесных грузов на специализированных платформах-«хлыстовозах» у грузоотправителей возникают проблемы с разработкой технической документации на размещение и крепление этих грузов, так как в нормативных документах отсутствуют данные о допускаемых изгибающих моментах в рамах таких платформ. В статье авторами предложен и обоснован метод расчета по распределению общей массы лесоматериалов по штабелям на платформе-«хлыстовозе», который может быть использован при перевозке других штабельных грузов.

Статья посвящена вопросу влияния блуждающих токов на подземные металлические сооружения, находящиеся вблизи тяговой рельсовой сети. В статье рассмотрена система, состоящая из тяговой рельсовой сети, заземляющего устройства и двух изолированных подземных проводников, расположенных в зоне влияния блуждающих токов, обусловленных электрифицированным железнодорожным транспортом. Получены аналитические выражения для расчета распределения электрических величин в подземных сооружениях с учетом их взаимного влияния. Выражения получены с использованием интегрального преобразования Хартли, в отличие от Фурье осуществляющего преобразования только в вещественной области. Полученные выражения позволяют определить зоны опасного влияния и величину блуждающих токов, что в последующем используется при проектировании средств защиты подземных сооружений.

Повышение эффективности систем мониторинга рельсовых цепей требует реализации в них автоматического анализа собираемой информации: например, автоматической классификации состояния рельсовой цепи. Эта задача может быть решена средствами машинного обучения. Необходимым компонентом при разработке и исследовании алгоритма машинного обучения является обучающая выборка. В этой статье мы рассматриваем принципы построения математической модели рельсовой цепи, которая позволяет сгенерировать такую выборку. В качестве примера, комбинируя существующие методики расчета рельсовых цепей, мы приводим модель кодовой рельсовой цепи 25 Гц и демонстрируем ее работу.

В статье описаны три варианта математической модели функции чувствительности магнитоиндукционного датчика для оценки влияния различных параметров датчика в электромеханической системе «колесо - рельс - магнитоиндукционный датчик» для диагностирования технического состояния поверхности катания колес подвижного состава в процессе его движения над датчиком. Описан пример алгоритма для идентификации дефектов, находящихся на поверхности круга катания колеса. Предлагаемая многовекторная математическая модель позволяет имитировать различные дефекты на поверхности катания колеса, разрабатывать и тестировать новые алгоритмы обработки выходного сигнала датчика на основе современных аппаратных и программных средств. Реализованный алгоритм идентификации дефекта основан на свойстве центрально симметричной формы функции чувствительности магнитоиндукционного датчика и выделения полезного сигнала, соответствующего определенному типу дефекта, на основе применения взаимной корреляционной функции и оценки ее максимального и минимального значений по сравнению с заданными порогами и доверительными интервалами. Основное требование для реализации модели - это равномерное движение состава над датчиком по прямолинейному участку рельсового пути. В данной статье рассматривается только один из возможных алгоритмов цифровой обработки сигналов, но предлагаемая модель позволяет сравнивать эффективность и других возможных алгоритмов идентификации дефектов поверхности катания колесных пар. Разработанная модель подтверждает перспективность применения магнитоиндукционных датчиков для идентификации не только видимых, но и скрытых дефектов на поверхности катания колеса в процессе движения железнодорожного состава.

В работе выполнено исследование формы вершины унимодальной функции плотности вероятности (эксцесса) на выходе нелинейного преобразователя «фазовый сдвиг - код», который является наиболее важным параметром для оценки условий нахождения моды этой функции. Для повышения точности оценки сдвигов фаз при наличии высокого уровня случайных помех определена не только качественная, но и количественная зависимость эксцесса функции плотности вероятности на выходе нелинейного преобразователя «фазовый сдвиг - код» от среднеквадратичного отклонения (СКО) флюктуации фазы сигнала на его входе. Предложена математическая модель функции распределения на выходе преобразователя «фазовый сдвиг - код» для исследования и реализации алгоритмов повышения помехоустойчивости измерения фазовых сдвигов между гармоническими составляющими тока и напряжения в тяговых сетях электроснабжения железнодорожного транспорта.

Работа посвящена экспериментальному исследованию земляного полотна из отсыпанного из лессовидной супеси, а именно особенностям вибродинамического воздействия, возникающего при прохождении подвижного состава, установлению характера затухания колебаний, полученных аналитического выражения, которая может быть использована для оценки несущей способности земляного полотна к вибродинамической нагрузке.

Статья посвящена исследованию эффективности применения новых выпрямительно-инверторных преобразователей электровозов переменного тока с коллекторным тяговым приводом. Рассмотрены аспекты организации тяжеловесного движения по электрифицированным железным дорогам Сибири и Дальнего Востока России с учетом обеспечения пропускной и провозной способности. Отмечается, что задача обеспечения пропускной и провозной способности электрифицированных участков железных дорог по устройствам электроснабжения в значительной мере зависит от величины напряжения в контактной сети. Предметами исследования являются параметры системы тягового электроснабжения 25 кВ, 50 Гц при работе электровозов с выпрямительно-инверторными преобразователями на базе тиристоров и IGBT-транзисторов. Для сравнительной оценки эффективности применения электровозов с выпрямительно-инверторными преобразователями на базе IGBT-транзисторов относительно параметров существующих электровозов с выпрямительно-инверторными преобразователями на базе тиристоров выполняется количественная оценка уровня напряжения, токов и потерь напряжения в тяговой сети переменного тока. Произведен анализ осциллограмм кривых тока и напряжения тиристорного и IGBT-транзисторного выпрямительно-инверторных преобразователей. Для сравнительной оценки предложено использовать коэффициент подобия кривых тока электровозов с различными типами выпрямительно-инверторных преобразователей, рассчитанный методом эквивалентной синусоиды. Построение векторных диаграмм токов и напряжений в контрольных точках системы тягового электроснабжения переменного тока выполнялось при помощи графоаналитического метода, в результате рассчитаны напряжения и потери напряжения в контрольных точках тяговой сети. Численно доказывается, что электровозы с новыми выпрямительно-инверторными преобразователями на базе IGBT-транзисторов имеют в три раза меньшие суммарные потери напряжения в тяговой сети по сравнению с аналогичными показателями работы тиристорного преобразователя.

Рассмотрено влияние нефтяного загрязнения на балластную призму железнодорожного пути, а именно влияние нефти и нефтепродуктов на поддержание рельсошпальной решетки, восприятие нагрузок от подвижного состава, фильтрацию талого и дождевого стока. Нефтяное загрязнение балластной призмы приводит к увеличению его распространения в окружающей среде. Нефть и нефтепродукты оказывают сильное негативное воздействие на окружающую среду, которое приводит к деградации растительного покрова. Определены причины возникновения нефтяного загрязнения балластной призмы, которые приводят к нарушению ее функций. Уделено внимание повышению влажности балластной призмы в зимний период времени, что приводит к промерзанию балласта и увеличению жесткости пути. Рассмотрен способ очистки щебня щебнеочистительной машиной и выявлены его недостатки. Проведены исследования эффективности отмывки нефтезагрязненного щебня балластной призмы моющим средством О-БИСМ при отсутствии механического воздействия на образец, а также с применением барбатирования и перемешивания образца. Установлен рекомендуемый технологический режим применения моющего раствора. Для решения проблемы эффективной очистки щебеночного слоя балластной призмы от нефтяного загрязнения предложен вариант усовершенствования очистки щебня от нефтепродуктов щебнеочистительной машиной, позволяющий решить проблему вторичного использования щебня и его утилизации.

В статье предложена новая методика, позволяющая определить уровень качества ремонта для любого отчетного периода в течение межремонтной эксплуатации. Приведен тестовый пример оценки качества деповского ремонта пассажирских вагонов.

В статье рассмотрены вопросы по созданию отвода ширины колеи при ее изменении в кривых участках пути радиусом менее 350 м. Представлены существующие способы уширения или сужения ширины колеи в кривых участках пути. Предлагается способ изменения ширины колеи в кривых участках пути от 1520 до 1530 или до 1535 мм. Предложенный способ отвода ширины колеи осуществляется существующими конструкциями элементов верхнего строение пути. Предложенный способ отвода ширины колеи дает возможность плавного вписывания подвижного состава в кривой участок пути и обеспечивает требования действующих нормативов.

Важнейшей задачей энергетической стратегии Российской Федерации является эффективное использование топливно-энергетических ресурсов. Железнодорожный транспорт - один из крупнейших потребителей дизельного топлива и электроэнергии, основная доля энергозатрат которого приходится на тягу поездов. Расход энергии на тягу зависит от множества эксплуатационных факторов, в том числе от скоростных характеристик движения поездов. Статья посвящена определению способа оценки влияния изменения коэффициента участковой скорости движения грузовых поездов на изменение удельного расхода энергии локомотивами. Сделан вывод о том, что расчет коэффициентов влияния показателей использования локомотивов, в том числе коэффициента участковой скорости, необходимо выполнять для каждого структурного подразделения и анализируемого календарного периода. Предложенная для этого авторами статьи формула включена в состав Методики анализа и прогнозирования расхода ТЭР на тягу поездов, внедренной на сети железных дорог России в 2015 г.

В работе выполнены моделирование и анализ помехоустойчивости предложенного способа измерения фазовых сдвигов между гармоническими составляющими тока и напряжения в тяговых сетях электроснабжения железнодорожного транспорта и дана оценка предельно допустимого уровня помех, при котором гарантируется работоспособность цифровых устройств, используемых для исследования сдвигов фаз в указанных условиях. Результаты моделирования показали, что функция плотности вероятности на выходе нелинейного преобразователя «фазовый сдвиг - код» остается унимодальной при любом соотношении диапазона преобразователя и среднего квадратичного отклонения фазы входного сигнала. Реализация исследуемого способа на основе микропроцессорного цифрового устройства гарантирует устойчивость и точность результатов измерения сдвига фаз в тяговых сетях электроснабжения железнодорожного транспорта при наличии высокого уровня электромагнитных помех , нелинейного резко переменного характера тяговой нагрузки, искрения токоприемников электровозов в контактной сети и использовании систем рекуперации на основе импульсных преобразователей.

Внедрение цифровых технологий в электрических сетях и подстанций позволяет использовать новые технологии и перспективные методы управления транспортом и распределением электроэнергии в интеллектуальных электрических сетях железных дорог на основе мультиагентного управления. Указанные методы должны обеспечивать повышенное быстродействие, адаптивное определение ограничений на использование электроэнергетического оборудования, управление параметрами режима, секционированием и режимами потоков мощности в распределительных сетях, восстановлением энергоснабжения после аварийных событий. Разработан метод адаптивного управления транспортом и распределением электрической энергии в системе электроснабжения стационарных потребителей железных дорог, основанный на иерархической структуре по МЭК 61850, учитывающий координацию управляющих и локальных контроллеров в среде обмена данными, изменяемую зону ответственности управляющих контроллеров и их разделение по функциональному назначению на основе мультиагентного подхода. Представлены подходы к управлению потоками мощности для снижения потерь электроэнергии, повышения пропускной способности транспортных каналов и обеспечения восстановления нормального режима электрической сети путем ее реконфигурации и управления активными элементами на основе теории графов с учетом прогнозного почасового графика нагрузки, ограничения спроса на мощность активными потребителями и замкнутого режима работы электрической сети через управляемые сечения. Представленные результаты моделирования управления напряжением в тестовой