ФГБОУ ВО
Уральский государственный университет путей сообщения
(УрГУПС)

Ural State University of Railway Transport
USURT

Личный кабинет студента
и преподавателя

Телефон приемной комиссии: (343) 221-25-25

Бесплатная горячая линия
приемной комиссии: 8-800-250-42-00

Аннотации

№ 4 (79), 2023

В. М. Корякин, С. П. Вакуленко, Д. Ю. Роменский, К. А. Калинин, П. А. Красильников. Актуальные вопросы правового статуса и функциональных особенностей железнодорожных инфраструктур

Аннотация

Теория и практика работы железнодорожного транспорта в Российской Федерации предполагает наличие двух видов железнодорожных инфраструктур, разделение на которые закреплено законодательно: инфраструктура общего пользования и инфраструктура необщего пользования. Результаты анализа, представленные в данной статье, показали, что по итогам начатой в 2003 г. реформы железнодорожного транспорта сохраняется ситуация, при которой наличествует недостаточная ясность с использованием функциональных признаков железнодорожных инфраструктур. В статье разработаны предложения по совершенствованию транспортного законодательства и даны рекомендации по сквозному применению терминологии в железнодорожной отрасли.

Ключевые слова: транспортное право, железнодорожный транспорт, промышленный транспорт, магистральный транспорт, грузовые перевозки, пассажирские перевозки, железнодорожная станция, пути общего пользования, пути необщего пользования


П. А. Козлов, И. С. Абдуллаев, Н. А. Тушин, Н. В. Якушев. О роли системных интеграторов в транспортном обеспечении экономических связей

Аннотация

В настоящее время в ОАО «РЖД» идет трансформация бизнес-модели «перевозчик» в модель «транспортно-логистический холдинг». В том числе ставится задача о предоставлении комплексных интегрированных услуг, предусматривается формирование диверсифицированной продуктовой корзины, внедряются принципы политики клиентоориентированности, приобретает актуальность технологическая координация. Соответственно встает вопрос об операторе комплексных транспортных услуг.

В статье рассматриваются функции системных интеграторов в транспортном обеспечении экономических связей. Показано, что появление системных интеграторов — это объективная необходимость, так как они формируют цепи поставок и организуют прохождение потока через разные виды транспорта. Управление транспортными процессами активизирует так называемые динамические резервы, что повышает эффективность транспортных связей. В результате экономический выигрыш получают все участники цепей поставок.

Ключевые слова: железнодорожный транспорт, поток, система, экономическая связь, системный интегратор, управление


Н. Ф. Сирина, В. Б. Свердлов. Модель формирования внутрифирменных реляционных отношений ОАО «РЖД» в области обеспечения сохранности вагонного парка

Аннотация

Рассмотрено внутреннее реляционное пространство ОАО «РЖД» в сфере сохранности вагонного парка. Показаны и проанализированы образовавшиеся коммерческие и производственные связи между участниками реляционного процесса внутри холдинга «РЖД». Определены противоречия, возникающие между участниками внутреннего реляционного пространства. Предложены решения, которые упрощают процедуру контроля за сохранностью вагонного парка и обеспечивают выполнение подразделениями, не входящими в состав Дирекции инфраструктуры, требований, установленных нормативными документами ОАО «РЖД» и железной дороги.

Показано, что реляционные отношения позволяют снизить остроту несоответствий между задачами каждого подразделения ОАО «РЖД» и управленческими решениями, направленными на контроль сохранности вагонного парка.

Ключевые слова: повреждение вагона, сохранность вагонного парка, вагонное хозяйство, актор, капиталоцентрическая модель, реляционная стратегия, внутрифирменная реляция


П. А. Козлов, И. С. Абдуллаев, О. В. Осокин, Н. В. Якушев. О транспортных потоках, каналах и очередях

Аннотация

В статье рассматриваются разные виды транспортных потоков, их свойства и возникающие очереди. Авторы анализируют три типа потока — организованный, дезорганизованный и смешанный (последний, в свою очередь, состоит из двух частей — случайной и управляемой), исследуют их свойства. Установлено, что при определенном соотношении частей свойства смешанного потока соответствуют свойствам равномерного.

Ключевые слова: транспортный поток, организация, дезорганизация, случайность, управление


В. Ю. Пермикин, А. Э. Александров, И. А. Ковалев, А. В. Сурин, В. В. Лесных. Модель оптимального поездообразования на сортировочной станции с учетом обеспечения локомотивными бригадами

Аннотация

Эффективность использования локомотивного и вагонного парков на сети железных дорог во многом определяется качеством планирования поездообразования на сортировочных станциях. Автоматизация планирования предполагает использование математических моделей. В статье дано описание оптимизационной потоковой модели основной технологической линии сортировочной станции. Особенность этой модели заключается в том, что в ней удалось адекватно отобразить не только процесс перемещения вагонопотока на каждой стадии переработки (при подготовке составов к расформированию, при их расформировании, при накоплении вагонов в сортировочном парке, при окончании формирования составов и перестановке их в парк отправления, при подготовке составов к отправлению и отправлении их со станции), но и важную часть процесса поездообразования — обеспечение сформированных поездов локомотивными бригадами. Предполагается, что модель будет использоваться в автоматизированной системе управления и позволит улучшить натуральные и экономические показатели работы сложной транспортной системы — сортировочной станции.

Ключевые слова: сортировочная станция, технологическая линия, ритм накопления составов, управление поездообразованием, обеспечение локомотивными бригадами, автоматизация оперативного планирования, математическая модель, линейное программирование, оптимальное решение


Г. А. Тимофеева, А. Д. Хазимуллин. Вероятностное моделирование поведения грузоотправителей при оценке программ лояльности на железнодорожном транспорте

Аннотация

Для анализа стратегий ОАО «РЖД», направленных на развитие сервиса и программ лояльности с целью увеличения прибыли компании, предлагается использовать вероятностную модель поведения потребителей транспортных услуг. Выбор оптимальной стратегии холдинга рассматривается как игра со случайным вторым игроком, где в качестве первого игрока выступает железнодорожный перевозчик (ОАО «РЖД»), в качестве второго — множество грузоотправителей, каждый из которых принимает решение (увеличить или сохранить прежним объем перевозки грузов) с учетом стратегии перевозчика, собственных предпочтений, вида груза, а также наличия иных предложений на рынке транспортно-логистических услуг. Выбор грузоотправителей моделируется как логнормально распределенная случайная величина, параметры распределения которой определяются на основании интервальных оценок реакции клиентов. Результат применения стратегии рассчитывается методом имитационного моделирования с учетом распределения клиентов по видам груза и расстоянию перевозок.

Ключевые слова: выбор стратегии, грузоперевозки, вероятностное моделирование, стохастическое доминирование, квантильный критерий


А. В. Мартыненко, Е. Г. Филиппова. Моделирование влияния городского кольцевого железнодорожного маршрута на транспортную доступность в зависимости от характеристик улично-дорожной сети

Аннотация

Во многих крупных городах мира активно используется и развивается городской железнодорожный транспорт. Этот вид общественного транспорта обладает целым рядом преимуществ — высокой скоростью, экологичностью, безопасностью, комфортабельностью и т. п., которые обеспечивают высокий уровень спроса и тем самым способствуют снижению загруженности улично-дорожной сети (УДС). К тому же перечисленные эффекты значительно усиливаются для кольцевого маршрута. При этом очевидно, что эффективность подобных маршрутов зависит от большого количества факторов, среди которых фундаментальную роль играют размер УДС и средняя скорость движения общественного транспорта.

В статье рассмотрена модель упрощенной городской системы общественного транспорта для прямоугольной УДС с кольцевым железнодорожным маршрутом. При помощи этой модели проанализировано влияние размеров УДС на эффективность маршрута, в частности на улучшение транспортной доступности.

На основе сравнения эффективности кольцевых маршрутов для двух смоделированных УДС разного размера получены показатели транспортной доступности и установлено, что для большей сети эффективность кольцевого железнодорожного маршрута значительно выше.

Ключевые слова: улично-дорожная сеть, моделирование, транспортная сеть, кольцевая железнодорожная линия, транспортный район, центроид


С. В. Кротов, Д. П. Кононов, А. П. Буйносов. Аппроксимация кривой износа профиля обода железнодорожного колеса, примыкающего к гребню

Аннотация

Рассмотрена уточненная модель износа отдельного участка профиля поверхности катания на основе данных, полученных при вычислении кривизны и радиуса изношенного профиля, а также углов наклона касательной к нему при различном прокате. С этой целью используются математические зависимости износа, степенные зависимости для описания кривых износа поверхности колеса при различном расположения точек отсчета. Оценены погрешности расчетов, скорректированы вычисляемые параметры, такие как износ в различных точках. Для дальнейших исследований теоретического характера использованы аналитические выражения, по которым построены графические зависимости. Расчеты выполнены на основе метода конечных разностей, дана оценка погрешности вычислений. Кроме того, используется табличный метод представления значительного количества данных. Результаты исследований будут полезны для понимания сложности процессов и количественной оценки взаимодействия колеса и рельса в контакте.

Ключевые слова: износ, профиль катания, метод конечных разностей, синусоида, аппроксимация, аналитическое уравнение


О. Н. Ларин, Ц. Моононхуу. Перспективы использования международного транспортного коридора «Север — Юг» для перевозки российских грузов

Аннотация

В статье представлена характеристика международного транспортного коридора «Север — Юг» в составе трех его базовых маршрутов. На основе анализа экономического, социального, внешнеторгового потенциала государств Центральной Азии сделан вывод о дальнейшем увеличении загрузки восточного маршрута коридора внешнеторговыми и внутренними грузопотоками из этого региона. С учетом прогнозов загрузки объектов транспортно-логистической инфраструктуры стран Центральной Азии возможно снижение эффективности доставки российских внешнеторговых грузов по восточному маршруту. Для проактивного реагирования на соответствующие риски необходимо организовать сбор и анализ информации об эксплуатационных и экономических показателях доставки грузов по всем маршрутам коридора, состоянии и уровне загрузки его инфраструктурных объектов.

Ключевые слова: международный транспортный коридор «Север — Юг», транспортно-логистическая инфраструктура, внешнеторговые перевозки, пропускная способность, транзитные перевозки


Н. Е. Окулов, Е. Н. Тимухина, А. А. Кощеев, Н. В. Кащеева. Влияние случайных факторов на внутренние транспортные процессы промышленных предприятий

Аннотация

В современных экономических условиях промышленные предприятия стремятся минимизировать производственные затраты, в том числе на внутреннее транспортное обслуживание. В статье на примере горно-перерабатывающего комбината представлен новый подход к организации внутреннего транспортного обслуживания, учитывающий стохастический характер добычи и переработки сырья. Определены случайные процессы в режиме работы предприятия. Предложен метод расчета ритмов отправления, обеспечивающий равномерное прибытие сырья с учетом параметров транспортной сети.

Ключевые слова: транспортное обслуживание, подвод сырья, метод динамического согласования, затраты на хранение, ущерб от недопоставки


Д. В. Кузьмин, В. В. Багинова, Д. А. Краснобаев. Совершенствование работы транспортно-логистической инфраструктуры с использованием средств дискретно-событийного имитационного моделирования

Аннотация

В статье рассмотрена имитационная дискретно-событийная модель, позволяющая изучать процесс сборки заказов на терминальном логистическом комплексе. С использованием модели выполнен ряд простых экспериментов, целью которых было определить по ABC-методу и случайным порядком среднее время обхода сборщиком мест хранения заказов. Установлено, что сегментированное размещение товарно-материальных ценностей по ABC-методу значительно сокращает время формирования заказа (обхода сборщиком мест хранения), а следовательно, повышает эффективность работы склада и уровень логистического сервиса компании. Приведенный пример реализации модели, а также листинг кода могут быть полезны для широкого круга разработчиков, в том числе не имеющих широких компетенций в области программирования.

Ключевые слова: дискретно-событийное моделирование, имитационная модель, складская логистика, ABC-анализ, AnyLogic


А. В. Гриценко, К. В. Глемба, А. С. Меньшенин, С. А. Чокой. Исследование экологичности бензинового автомобиля путем анализа состава отработавших газов перед антитоксичной системой

Аннотация

Предлагается метод тестового диагностирования, основанный на контроле многокомпонентным газоанализатором параметров токсичности отработавших газов в выпускных коллекторах отдельных цилиндров до каталитического нейтрализатора. Исследуются взаимосвязи параметров СО2 и СН как по отдельности, так и совместно при имитации изменения технического состояния свечей системы зажигания и сопротивления каталитического нейтрализатора в выпускной системе. Эксперименты проводятся при двух положениях открытия дроссельной заслонки: 20 и 40 %. Совместный анализ зависимостей СО2 и СН показывает на смещение точки их пересечения в зону большей или меньшей длительности впрыска в зависимости от неисправности. С ростом величины сопротивления выпуска диапазон изменения СО2 и СН существенно уменьшается, то же самое наблюдается при уменьшении зазора свечи зажигания. Представленный метод рекомендуется для использования автообслуживающими и машиностроительными предприятиями, что позволит им осуществлять высокоэффективный контроль за техническим состоянием систем двигателя.

Ключевые слова: двигатель, диагностирование, тестовый метод, каталитический нейтрализатор, параметры токсичности отработавших газов


А. С. Гусельников, Н. С. Захаров. Исследование влияния условий эксплуатации на надежность элементов топливной аппаратуры автомобилей Урал-4320

Аннотация

На примере автомобилей Урал-4320 рассмотрено влияние сезонных условий на эксплуатационную надежность системы питания дизельных двигателей. Рассчитаны основные статистические характеристики распределений наработок на отказ элементов системы питания. Доказана значимость сезонных изменений параметра потока отказов этих элементов. Показано, что повысить эффективность эксплуатации автомобилей Урал-4320 возможно за счет сокращения времени простоев в зонах технического обслуживания и ремонта. Для этого предлагается корректировать количество запасных частей и расходных материалов, находящихся на складе, при помощи коэффициента, учитывающего сезонные условия эксплуатации автомобилей.

Ключевые слова: надежность, элементы системы питания, температура воздуха, закон Вейбулла, сезонные условия, корректирующий коэффициент


Д. А. Захаров, А. В. Писцов. Анализ эффективности способов активного приоритета автобусам при проезде регулируемых перекрестков

Аннотация

Предложены математические модели зависимости среднего времени в пути на транспорте общего пользования и времени в пути всех участников движения от интенсивности движения автобусов, что позволяет оценить эффективность способов активного приоритета автобусам при проезде перекрестков.

Рассмотрены два варианта приоритета автобусам: продление основного такта (Green Extension) и специальная фаза (Stage Skipping), разработан комбинированный алгоритм, учитывающий оба варианта. Эффект от использования способов активного приоритета определен с помощью транспортной микромодели. Для объективной оценки методов активного приоритета учтены не только эффективность работы транспортных средств, но и среднее количество пассажиров в индивидуальном и общественном транспорте.

Ключевые слова: транспорт общего пользования, регулируемый перекресток, транспортная микромодель, автобусы, способы активного приоритета


И. А. Юшкова. Оценка энергетических потерь системы электроснабжения при уменьшении межпоездного интервала

Аннотация

Статья посвящена оценке энергетических потерь в тяговой сети и трансформаторах тяговых подстанций. При исследовании системы тягового электроснабжения постоянного тока 3,0 кВ в условиях движения грузовых поездов унифицированной массы и уменьшения межпоездного интервала выполнено два имитационных эксперимента. Полученные результаты проанализированы на соответствие критериям, ограничивающим пропускную способность по устройствам электроснабжения, дана оценка энергетических потерь в тяговой сети и в трансформаторах тяговых подстанций.

Ключевые слова: интервальное регулирование, пропускная способность, постоянный ток, тяговая сеть, межпоездной интервал, энергетические потери


№ 3 (78), 2023

П. А. Козлов, И. С. Абдуллаев, В. С. Колокольников. Об особенностях системного построения железнодорожного транспорта

Аннотация

Рассматривается двойственная функция железнодорожного транспорта — как самостоятельной системы и как элемента системы «народное хозяйство». Задача второй функции — обеспечение экономических связей надежными и эффективными транспортными связями. При выполнении этой задачи возникает необходимость в поструйном управлении потоками и в использовании гибкого плана формирования. При этом уменьшаются потери из-за несовпадения ритмов на стыке «транспорт — производство».

Однако на железных дорогах и на станциях появляются дополнительные затраты, а значит, сокращаются доходы. То есть «страдает» первая функция. Гармонию в противоречии функций предлагается достигать следующим способом: система «железнодорожный транспорт» из средств, полученных от субъектов экономической связи, оплачивает дополнительную работу дорог, а те в свою очередь оплачивают работу станций.

Ключевые слова: железная дорога, станция, поток, система, элемент, транспортная связь


Н. Ф. Сирина, Д. Л. Русин. Модель адаптивного регулирования и управления тяговыми ресурсами с идентификацией в перевозочном процессе полигона железных дорог

Аннотация

На основании исследований, посвященных структурным преобразованиям железнодорожного транспорта и учитывающих тенденции развития транспортной отрасли, активную цифровизацию экономики, внедрение полигонных принципов управления движением поездов, проанализировано текущее состояние локомотивного комплекса ОАО «РЖД». Приведены механизм комплексной оценки распределения локомотивов, нацеленный на раскрытие потенциала ремонтных и эксплуатирующих предприятий, а также адаптивный механизм регулирования участков, обслуживаемых локомотивными бригадами, обеспечивающий выполнение установленных параметров использования тяги на инфраструктуре. Рассмотрена организационная модель адаптивного регулирования и управления тяговыми ресурсами, позволяющая независимым коммерческим структурам и физическим лицам на конкурентной основе предоставлять перевозчикам тягу и локомотивные бригады.

Ключевые слова: тяговые ресурсы, железнодорожный транспорт, адаптивное управление, агрегация локомотивных бригад, комплексная оценка распределения локомотивов


В. Л. Герус. Система ключевых показателей эффективности как инструмент стратегического управления

Аннотация

Сформулированы требования к управлению перевозочным процессом с учетом современных мировых стандартов. Показана необходимость использования системы сбалансированных показателей и ключевых показателей эффективности для обоснования и достижения целевых результатов в подразделениях железнодорожного транспорта.

Предложены способы, позволяющие адаптировать рассмотренные методологии к особенностям функционирования ОАО «РЖД» и внедрять эти методологии в Единый сетевой технологический процесс железнодорожных перевозок.

Обоснована необходимость обновления и совершенствования действующей в ОАО «РЖД» системы ключевых показателей эффективности и приведения ее в соответствие с современными технологиями управления перевозочным процессом.

Ключевые слова: стратегия развития железнодорожного транспорта, методологии управления перевозочным процессом, эффективность перевозочного процесса, система сбалансированных показателей, ключевые показатели эффективности, единый сетевой технологический процесс


В. И. Моисеев, А. В. Жебанов. Перевозка железнодорожным транспортом вязких нефтепродуктов в зимних условиях при применении принципов каталитического разогрева

Аннотация

В статье исследуется выгрузка застывающих нефтепродуктов (типа котельного мазута) на сливной площадке средней мощности. Принято, что под слив ставится наливной поезд из 45 специализированных 67-тонных вагонов-цистерн, состав находится в пути следования 7–8 сут при отрицательных температурах воздуха (до –20 °С). Обычно на сливной площадке средней мощности одновременно ставят под выгрузку от 3 до 5 вагонов-цистерн, на их разогрев тратят до 10–12 ч, на саму выгрузку, освобождение сливной площадки и установку следующих 5 вагонов-цистерн — еще 2–2,5 ч. Остальные вагоны-цистерны стоят на подъездных путях, ожидая очереди. Нефтепродукт в них, изначально имевший низкую температуру, продолжает охлаждаться, переходя в высоковязкое состояние. Помимо времени доставки (7–8 сут), состав, как правило, находится под операцией выгрузки еще 8–10 сут. В предлагаемом авторами способе обработки вагоны-цистерны могут обогреваться уже на стадии простоя на подъездных путях, а сам слив осуществляется на сливной площадке. При этом время выгрузки наливного поезда сокращается до 15–20 ч.

Ключевые слова: перевозка застывающих нефтепродуктов, вагон-цистерна, выгрузка при отрицательных температурах, каталитический разогрев


Д. В. Зяблов, С. В. Беспалько. Обследование парка вагонов-цистерн на наличие пролива нефтепродуктов

Аннотация

Статья посвящена обследованию парка нефтебензиновых цистерн для оценки наличия и размеров зон пролива перевозимого продукта. По результатам замеров определены итоговые характеристики зон пролива: длина вдоль оси котла цистерны, угол зоны, длина дуги, площадь зоны пролива. Рассчитаны вероятностные характеристики и построены интегральные функции распределения по каждому параметру. Установлено, что распределение геометрических характеристик зон пролива близко к нормальному закону. Полученные результаты могут быть использованы при выборе параметров системы защиты котлов цистерн от пожара.

Ключевые слова: нефтебензиновая вагон-цистерна, пожаро- и взрывобезопасность, котел, температурное поле, средства защиты, пожар, открытое пламя, пролив


С. А. Бессоненко, Е. В. Климова, Н. И. Осипов. Оценка эффективности интервального регулирования движения поездов

Аннотация

В статье проанализированы назначение, основные характеристики и степень внедрения интервального регулирования, опыт по оценке его эффективности. Исследованы сопряженные с внедрением интервального регулирования проблемы, в частности «волновой эффект», возникающий при уплотнении поездопотоков и усугубляющий совокупную цепную реакцию. Определены направления дальнейших исследований в области оценки эффективности интервального регулирования: моделирование работы конкретных участков и станций, анализ пропускной способности в условиях сбоев цифровой радиосвязи, проработка ориентированных на бесшовность перевозочного процесса решений, корректировка документации, оценка эффективности интервального регулирования на однопутных линиях. Предложена структура системы поддержки принятия решений при развитии интервального регулирования на однопутных линиях.

Ключевые слова: интервальное регулирование движения поездов, «волновой эффект», виртуальная сцепка, подвижные блок-участки, пропускная способность железных дорог


С. В. Бушуев, Н. С. Голочалов. Технические решения повышения пропускной способности станции при использовании технологии виртуальной сцепки

Аннотация

Обоснована необходимость разработки технических решений, которые позволят выполнять попутное отправление поездов в виртуальной сцепке с интервалом времени, меньшим, чем существующий расчетный интервал, при трехблочном разграничении поездов. Описан особый режим работы станции при попутном отправлении поездов в виртуальной сцепке. Представлены методика расстановки дополнительных светофоров, алгоритм их работы, а также алгоритм кодирования маршрута отправления. Разработанные технические решения могут применяться для перспективного расширения функционала электрической централизации.

Ключевые слова: пропускная способность, виртуальная сцепка, электрическая централизация, автоматическая блокировка, интервал попутного отправления


А. В. Пашуков. Методика синтеза станционных систем железнодорожной автоматики и телемеханики с программируемой логикой с применением модели конечных автоматов

Аннотация

Показаны основные преимущества микропроцессорных систем железнодорожной автоматики и телемеханики по отношению к релейным системам, а также преимущества использования программируемых логических интегральных схем (ПЛИС) по сравнению с микропроцессорами для решения задач синтеза систем управления. Приведены примеры применения ПЛИС в устройствах и системах железнодорожной автоматики и телемеханики. Рассмотрена возможность синтеза конечного автомата на ПЛИС, реализующего маршрутные зависимости на произвольной станции. Для этого описана логика работы устройств железнодорожной автоматики и телемеханики, выявлены все возможные состояния проектируемого устройства и записаны условия переходов между ними. Сформирована методика синтеза конечного автомата, реализующего маршрутные зависимости, основанная на наращивании графов элементарных устройств. Достоинством подхода является синтез устройств железнодорожной автоматики и телемеханики по заданным логическим алгоритмам с использованием современной элементной базы.

Ключевые слова: железнодорожная автоматика и телемеханика, сигнализация, централизация и блокировка, напольное технологическое оборудование, граф переходов, программируемые логические интегральные схемы


В. С. Колокольников, Н. В. Кащеева, Н. Е. Окулов. Оптимизация пассажирских перевозок городским железнодорожным транспортом с использованием имитационных моделей

Аннотация

В последнее время активно проектируются и вводятся в эксплуатацию городские рельсовые транспортные системы на основе железнодорожной сети. В статье рассмотрены особенности организации пассажирских городских железнодорожных перевозок, приведены примеры расчета и оптимизации железнодорожных узлов с использованием аппарата имитационного моделирования.

Ключевые слова: пассажирские перевозки, тактовое движение, пропускная способность, железнодорожный узел


С. В. Кротов, Д. П. Кононов, А. П. Буйносов. Исследование изношенного профиля поверхности катания железнодорожного колеса с помощью кривых износа

Аннотация

На основе данных, полученных при вычислении кривизны и радиуса изношенного профиля, а также углов наклона касательной к нему при различном прокате, рассмотрена уточненная модель износа. С этой целью построены дополнительные графики износа по профилю катания, учтен весьма сложный характер износа контактирующих поверхностей колеса и рельса при различном расположении точек отсчета. Оценены погрешности расчетов, скорректированы вычисляемые параметры, такие как износ в различных точках. Для дальнейших исследований теоретического характера использованы аналитические выражения, на основе которых построены графические зависимости. Расчеты выполнены при помощи метода конечных разностей, дана оценка погрешности вычислений. Наряду с этим использован табличный метод представления значительного количества данных. Публикуемая статья будет полезна для понимания сложности процессов и количественной оценки взаимодействия колеса и рельса в контакте.

Ключевые слова: износ, радиус кривизны, профиль катания, аппроксимация, аналитическое уравнение


А. В. Старцев, И. И. Сторожев, И. С. Цихалевский, Я. А. Мишин, А. Т. Шарапов. Теоретические предпосылки перевода тягового подвижного состава на газомоторное топливо

Аннотация

Согласно стратегии развития ОАО «РЖД», к 2024 г. замещение потребления дизельного топлива природным газом должно составить 11 %, а к 2030 г. — 25 %. Для реализации этих целей необходимо проведение комплекса научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ по переводу тягового подвижного состава на газомоторное топливо. В статье представлен тепловой расчет тепловозного дизельного двигателя серии Д-50, которым оснащается большинство маневровых тепловозов типа ТЭМ18. Проведенный расчет показывает возможность перевода исследуемого двигателя на газодизельный цикл при удовлетворительном сохранении его технических параметров.

Ключевые слова: тяговый подвижной состав, двигатель, рабочий цикл, дизель, природный газ


А. Н. Попов, М. Л. Попова. Контроль целостности рельсовых нитей протекающим током

Аннотация

Нарушения целостности рельсов на участках железных дорог представляют серьезную угрозу безопасности движения, становятся причиной аварий и крушений, приводят к значительному экономическому ущербу и человеческим жертвам. Целостность рельсовых нитей контролируется методами дефектоскопии, а также особым режимом работы рельсовых цепей за счет обтекания рельсовых нитей сигнальным током. Широкое распространение рельсовых цепей переменного тока, надежно выполняющих контрольный режим, позволило организовать простой способ контроля целостности на значительном протяжении железнодорожных линий.

Трудоемкость содержания и низкая надежность рельсовых цепей, в свою очередь, привели к появлению альтернативных технических решений для контроля свободности участков железнодорожного пути. Однако эти решения не способны контролировать целостность рельсовых нитей, что не позволяет отказаться от рельсовых цепей. С другой стороны, совместное использование непрерывного контроля целостности рельсовых нитей и малообслуживаемых решений по контролю свободности участков пути как раз и сможет обеспечить снижение эксплуатационных затрат при неизменном уровне безопасности движения.

В статье проанализированы технические решения по контролю целостности рельсовых нитей за счет непрерывного обтекания током. Установлена предельная длина контура, образованного двумя рельсами, для контроля целостности рельсовых нитей. Показана перспективность решений контроля целостности рельсовых нитей на основе электрического контура, образованного рельсовыми нитями и кабелем, идущим вдоль них.

Ключевые слова: рельсовые цепи, контрольный режим работы, сопротивление передачи рельсовых цепей, автоблокировка, полуавтоматическая блокировка


Л. В. Плотников, Д. А. Давыдов, Д. Н. Красильников, А. Д. Лаптев, В. А. Следнев, В. А. Шурупов. Модернизация впускного тракта путем применения квадратных и треугольных каналов применительно к автомобильному двигателю размерности 8,2/7,1

Аннотация

Статья посвящена газодинамическому совершенствованию процессов в цилиндре двигателя внутреннего сгорания (ДВС) за счет применения профилированных каналов во впускном тракте. На основе экспериментальных исследований газодинамики стационарных потоков воздуха получены термограммы распределения газового потока внутри цилиндра для впускного тракта с каналами, имеющими поперечные сечения в форме круга, квадрата и треугольника, для различных начальных скоростей. Структура потока внутри цилиндра изучена при помощи метода тепловизуализирующей съемки, средняя скорость потока воздуха определена с использованием метода тепловой анемометрии. Установлено, что применение профилированных каналов во впускном тракте приводит к существенному изменению структуры потока внутри цилиндра, улучшению равномерности распределения поля скоростей и уменьшению застойных зон, а в перспективе позволит увеличить удельную мощность ДВС, снизить удельный расход топлива и сократить количество вредных веществ в отработавших газах.

Ключевые слова: автомобильный двигатель, система впуска, профилированный трубопровод, цилиндр, аэродинамика, структура потока, тепловизуализирующая съемка


А. В. Гриценко, К. В. Глемба, А. С. Меньшенин, С. А. Чокой. Экологические аспекты при эксплуатации бензинового автомобиля с антитоксичной системой

Аннотация

В Российской Федерации, в отличие от стран Европы, где действует стандарт Евро-6 и до 2025 г. предполагается внедрение Евро-7, пока принят стандарт Евро-5 и только формируется возможность введения Евро-6, однако производственно-техническая инфраструктура сервиса к этому не готова. В статье определены основные показатели, характеризующие качественное и количественное отличие топливно-воздушной смеси, их влияние на выходные параметры токсичности отработавших газов, подробно рассмотрены участки изменения параметров токсичности при варьировании основных рабочих режимов двигателя, проанализированы максимумы и минимумы значений параметров токсичности и возможные области их смещения при изменении технического состояния систем двигателя. В результате теоретических исследований установлено, что концентрация токсичных компонентов отработавших газов до попадания в конвертор может в несколько раз отличаться от режима к режиму. Такая эксплуатация на пределе максимальной степени преобразования каталитического нейтрализатора ускоряет его старение, приводит к потере эксплуатационных свойств и, как следствие, ухудшает показатели экологической безопасности автомобиля.

Ключевые слова: двигатель, диагностирование, тестовый метод, каталитический нейтрализатор, частота вращения коленвала, эквивалентное сечение, пропускная способность выхлопной системы


И. С. Выскребенцев, М. Б. Петров. Методика оценки уровня развития транспортной инфраструктуры региона

Аннотация

Разработана методика, позволяющая оценивать уровень транспортной инфраструктуры региона и прогнозировать потребности территории в развитии транспорта. На основе метода линейной свертки разработан комплексный оценочный показатель, который включает характеристики объема и качества путевой инфраструктуры наземных видов транспорта, а также терминальной системы.

Предложен подход к определению весовых коэффициентов параметров комплексной системы оценки, позволяющий установить наиболее тесную корреляционную связь между показателем оценки транспортной инфраструктуры и объемом перевозок региона. Выполнен сравнительный анализ разработанного показателя с коэффициентами Энгеля и Гольца по критерию тесноты связи между оценкой транспортной инфраструктуры и объемом перевозок региона.

Сформирована регрессионная модель, которая позволяет прогнозировать влияние транспортной инфраструктуры на удовлетворение текущих потребностей региона в перевозках.

На основе сопоставления полученных оценок проведено исследование по определению недостаточности или избыточности развития транспортной инфраструктуры в отдельных регионах.

Ключевые слова: транспортная инфраструктура, развитие региона, прогнозирование, регрессионная модель


А. П. Буйносов, А. А. Козлова. Анализ отказов и способы повышения надежности оборудования электропоездов

Аннотация

По результатам статистики отказов выявлены особо ненадежные узлы и агрегаты электропоездов. Влияние уровня надежности одного из наиболее подверженных отказам узла — колесных пар — на надежность электропоезда в целом оценивалось при помощи пирамиды Гейнриха. Приведены причины частых выходов из строя колесных пар, а также возможные способы устранения отказов. С целью увеличения срока службы колесных пар, быстрого и эффективного устранения локальных дефектов предложено использовать мобильный станок для обточки колесных пар. Идея заключается в связи теоретического представления о повышении уровня надежности электропоезда (пирамида Гейнриха) и практического применения устройств, способствующих этому (станок для обточки колесных пар). На основании выполненных расчетов, а также предлагаемого способа устранения дефектов приведена «подточенная» пирамида Гейнриха, подтверждающая, что рассмотрен эффективный способ повышения надежности электропоездов.

Ключевые слова: электропоезд, механическая часть, колесная пара, уровень надежности, пирамида Гейнриха, ползун, мобильный станок для обточки колесных пар


Т. В. Ковалева, А. А. Комяков, О. О. Комякова, Н. В. Пашкова. Резонансные явления в трехфазных линиях электропередачи, питающих нетяговых потребителей железнодорожного транспорта

Аннотация

Статья посвящена анализу качества электрической энергии в трехфазных системах электроснабжения нетяговых потребителей 10 кВ, получающих питание от тяговых подстанций, с учетом резонансных явлений. В статье делается акцент на гармониках высокого порядка, наличие которых негативно влияет на работу современного электрооборудования. Прогноз возникновения резонансов напряжений и токов в трехфазных линиях электропередачи, питающих нетяговых потребителей, осуществляется на основании расчета в среде MathCAD. Исследование электромагнитных процессов, в том числе оценка значений высших гармоник напряжения с учетом резонансных явлений у потребителей, осуществляется с использованием моделирования в среде SimInTech. Выполнен расчет суммарного коэффициента гармонических составляющих напряжения и коэффициента нечетных гармонических составляющих напряжения, не кратных трем, при различных нагрузочных режимах линии.  

Ключевые слова: тяговая подстанция, трехфазная линия электропередачи, нетяговые потребители, резонансные явления, показатели качества электроэнергии, имитационное моделирование


№ 2 (77), 2023

П. А. Козлов, В. П. Козлова, Н. А. Тушин, М. А. Туманов. Построение активной автоматизированной системы управления транспортными потоками

Аннотация

В статье рассмотрены принципы построения интеллектуальной системы автоматизированного управления транспортными потоками. Показано, что существующие так называемые автоматизированные системы управления (АСУ) пока являются лишь информационными — управляющие решения диспетчеры принимают без помощи средств автоматизации.

Предлагается существенное изменение структуры и содержания применяемых АСУ. Авторы рекомендуют включить в них оптимизационные модели. Как показывает анализ, такие модели уже созданы, однако технология их использования пока не разработана. Необходимо создать и рациональную структуру адаптивных систем управления. В статье даются рекомендации по выбору оптимизационных моделей и сфере их эффективного применения. Каждая модель позволяет рассчитать оптимальную схему потоков в динамике с учетом заданных особенностей. Проверку результатов оптимизационных расчетов предлагается проверять на имитационных моделях. Системы должны быть адаптивными, с самообучением.

Реализация принципов построения интеллектуальной системы автоматизированного управления позволит создать рациональную структуру и технологию работы адаптивных систем автоматизированного управления (САУ).

Ключевые слова: оптимизация, имитация, модель, автоматизация, потоки, транспорт.


А. В. Смольянинов, В. Ф. Кармацкий, О. В. Черепов. Организационно-технологические аспекты текущего отцепочного ремонта грузовых вагонов

Аннотация

В статье представлен ретроспективный анализ организационно-структурных преобразований в вагонном хозяйстве железнодорожного транспорта за последние 15 лет и формирования новых подходов к взаимодействию владельца инфраструктуры, перевозчиков, операторов, вагоноремонтных компаний в сфере эксплуатации и ремонта грузовых вагонов.

Сделан обзор различных подходов к решению проблем текущего отцепочного ремонта вагонов и их эволюции за последние 15 лет, проанализированы мнения компетентных специалистов. Представлен комментарий авторов на подготовленный Министерством транспорта Российской Федерации проект приказа о порядке проведения текущего отцепочного ремонта грузовых вагонов, а также на последние изменения в руководящих документах Совета по железнодорожному транспорту государств — участников Содружества. Внесены конкретные предложения по совершенствованию нормативных документов, оказывающих регулирующее воздействие на процесс эксплуатации и ремонта грузовых вагонов.

Ключевые слова: грузовой вагон, эксплуатация, техническое обслуживание, плановые виды ремонта, текущий отцепочный ремонт, вагоноремонтное производство, структурные преобразования, оператор, владелец инфраструктуры, перевозчик.


О. В. Черепов, М. А. Звягина, В. Ф. Лапшин. Повреждаемость инновационных вагонов, используемых для перевозки минеральных удобрений

Аннотация

В рамках исследования выполнен анализ технического состояния инновационных вагонов (постройки с 2018 по 2022 г.), применяемых для перевозки минеральных удобрений, в сравнении с вагонами-минераловозами на тележках с осевой нагрузкой 23,5 т/ось. При оценке повреждаемости за основу принято количество отцепок вагонов в текущие виды ремонтов за межремонтный период.

Показано, что в среднем каждый типовой вагон ежегодно отцеплялся 0,92 раза, в то время как инновационный минераловоз — 0,42 раза. Значительная доля отцепок инновационных вагонов в текущий ремонт ТР-2 (74 %) производится по неисправности колесных пар (тонкий гребень), что на 42 % выше этого же показателя у типовых вагонов. Отмечено, что существующая упрощенная система учета по пробегу и сроку эксплуатации не позволяет выявить причинно-следственную связь возникновения неисправностей. Предложено для внутренних поверхностей кузова вагона разработать ремонтную технологию восстановления защитных покрытий.

Ключевые слова: инновационный вагон, минеральные удобрения, неисправность, повреждение, текущий ремонт, удельная повреждаемость, защитное покрытие.


С. В. Павлов, А. Г. Семенов. Проектирование, модернизация и производство стабилизаторов поперечного наклона вагонов для скоростного двухэтажного подвижного состава

Аннотация

Статья посвящена вопросам организации серийного производства торсионных стабилизаторов поперечного наклона кузовов вагонов. Актуальность темы обусловлена обновлением российского парка железнодорожного подвижного состава скоростными пассажирскими поездами с двухэтажными вагонами повышенной комфортности, а также необходимостью импортозамещения. Все разработки, представленные в статье, защищены патентами на изобретения, полезные модели и промышленные образцы, что свидетельствует не только об их высоком научно-техническом уровне, но и о большом практическом и теоретико-методическом значении.

Ключевые слова: железнодорожный транспорт, стабилизация поперечного наклона кузова вагона, торсионный стабилизатор, торсионный узел, тяга.


С. П. Вакуленко, Д. Ю. Роменский, К. А. Калинин, М. В. Роменская. Определение пропускной способности полигона железной дороги при различной конфигурации сети

Аннотация

Переход к полигонным технологиям управления движением поездов на сети железных дорог Российской Федерации требует новых принципов расчета классических параметров и характеристик железнодорожного сообщения. В статье изложен разработанный авторами алгоритм расчета пропускной способности полигонов с разветвленной инфраструктурой, наличием множества параллельных маршрутов движения поездов и нелинейных связей между начальным и конечным пунктами следования поездопотока.

Ключевые слова: железнодорожный полигон, пропускная способность, перевозки, грузовые перевозки, пассажирские перевозки, транспортная сеть.


Е. В. Швецова, В. Н. Шуть. Алгоритм организации перевозок на основе критического элемента матрицы корреспонденций

Аннотация

Рассмотрена пассажирская городская транспортная система на базе беспилотного автоматического транспорта малой вместимости, являющаяся замкнутой, т. е. функционирующей самостоятельно — без участия человека. Сбор, анализ данных и организация перевозок в такой системе осуществляются при помощи информационных технологий и интеллектуальных алгоритмов. Информационной основой для составления плана перевозок служит матрица корреспонденций.

Предложен алгоритм составления плана перевозок на основе матрицы корреспонденций, в которой выделяется критический элемент, соответствующий условию достаточного накопления заявок на перевозку. Кроме того, алгоритм предусматривает возможность дополнительного попутного подвоза пассажиров.

Показано, что предложенный алгоритм позволяет достичь уровня, сопоставимого с комфортом поездки в такси, но при этом экономический эффект от перевозки выше, чем у такси, за счет большего числа пассажиров, осуществляющих совместную поездку.

Рассмотренная модель направлена на повышение мобильности и гибкости пассажирских перевозок в условиях интенсивных транспортных потоков и отличается экономическими и экологическими выгодами, поскольку метод перевозки пассажиров беспилотными транспортными средствами обеспечивает высокую провозную способность городских транспортных систем и высокий уровень комфорта пассажиров на маршруте.

Ключевые слова: автоматический транспорт, информационно-транспортная система, матрица корреспонденций, алгоритм организации перевозок, инфобус.


А. С. Космодамианский, А. А. Пугачев, В. И. Воробьев, О. В. Измеров, Е. В. Николаев. Применение агрегатных тяговых приводов для локомотивов с повышенными тяговыми свойствами

Аннотация

Для реализации повышенной силы тяги локомотивов рассмотрены рациональные решения тяговых приводов, имеющих агрегатную компоновку, в качестве более технологичной альтернативы интегрированным тяговым приводам зарубежных фирм. В результате анализа know-why установлено следующее: использование интегрированной схемы обусловлено задачей разработки привода для локомотивов с разной шириной колеи; переход на агрегатную компоновку требует увеличения осевого габарита тягового привода, создания упруго-компенсирующей муфты, работоспособной при частоте вращения до 4000 мин–1, и увеличения числа подшипников в приводе. Доказана возможность увеличить габариты привода локомотива колеи 1520 мм для размещения муфты с предельным диаметром 570 мм и осевым габаритом 200 мм, а также техническая возможность создания в этих габаритах работоспособной упруго-компенсирующей муфты с резиновыми упругими элементами по условиям сцепления резины с металлом. Предложены конструктивные схемы агрегатного тягового привода, позволяющие сократить в нем число подшипников, а также агрегатного тягового привода с упругим опиранием на ось, что дает возможность использовать такой привод для пассажирских локомотивов с колесами диаметром 1220–1250 мм.

Ключевые слова: тяговый привод, подвижной состав железных дорог, технология машиностроения, теория конструирования.


Б. Э. Глюзберг. Анализ динамики и кинематики движения по сочетаниям стрелочных переводов для реализации резервов повышения пропускной способности горловин станций

Аннотация

Рассмотрены способы повышения пропускной способности линий, основанные на ликвидации ограничения скоростей движения в горловинах станций путем усовершенствования стрелочного хозяйства. Показаны возможности реализации этих способов за счет изменения геометрии стрелочных переводов и их комбинаций.

Ключевые слова: скорости движения, горловины станций, стрелочные переводы, сочетания конструкций, реальные условия работы, повышение эффективности перевозочного процесса.


Н. С. Захаров, С. А. Теньковская, А. Э. Александров. Повышение надежности функционирования транспортно-технологических систем путем ограничения срока службы автомобилей

Аннотация

К числу актуальных проблем нефтегазодобывающих предприятий Западной Сибири относится низкий уровень состояния транспортных средств, значительная часть которых эксплуатируется с превышением допустимых норм срока службы. Один из основных путей повышения экономичности, надежности и безопасности автомобилей — это ограничение предельного срока их эксплуатации. Целью исследования, представленного в статье, является разработка методики определения рационального срока службы автомобилей, обеспечивающего повышение надежности функционирования транспортно-технологических систем нефтегазодобывающих предприятий в условиях Западной Сибири. Научная новизна заключается в установлении закономерностей и создании математических моделей влияния возраста и наработки на коэффициент технической готовности автомобилей. Методическая основа статьи — систематизация исследовательских работ, нормативных документов, научно-технической литературы, а также элементы системного подхода, методы экспертных оценок, математической статистики и экономического анализа. Выявлено, что все рассмотренные методы определения рациональных сроков службы имеют ограниченную область использования. Предложено устанавливать предельные сроки эксплуатации с помощью метода, который, в отличие от большинства известных, учитывает влияние на коэффициент технической готовности не только наработки с начала эксплуатации, но и интенсивности использования автомобилей. Показано, что в общем случае между возрастом автомобилей и наработкой с начала эксплуатации отсутствует статистически значимая линейная корреляция. Разработаны однофакторные и двухфакторная модели закономерностей влияния указанных показателей на коэффициент технической готовности. Проверена адекватность предложенных моделей, установлены численные значения их параметров. Полученные зависимости позволили разработать методику определения предельного возраста автомобилей с учетом интенсивности их использования. Эффект образуется за счет более точного определения срока службы автомобилей, что влияет на повышение коэффициента технической готовности. Дальнейшие исследования в данной области будут направлены на разработку методики корректирования предельного срока службы автомобилей с учетом условий их эксплуатации.

Ключевые слова: надежность функционирования транспортно-технологических систем, автомобильный транспорт, коэффициент технической готовности, наработка автомобилей, срок службы автомобилей.


В. А. Бузин, Н. С. Захаров, А. Э. Александров. Организация технического обслуживания с учетом вариации интенсивности эксплуатации автомобилей

Аннотация

Поток требований на техническое обслуживание (ТО) автомобилей, как правило, является нестационарным. Это обусловлено рядом случайных процессов, определяющих стохастичность приращения наработки автомобилей во времени. Поэтому традиционные методики планирования производственной программы по техническому обслуживанию автомобилей не обеспечивают достаточно точного результата. В таких случаях решение задачи возможно на основе имитационного моделирования.

В статье представлена имитационная модель потока требований на ТО, позволяющая определять количество технических обслуживаний по ступеням и их распределение во времени с учетом вариации интенсивности эксплуатации автомобилей.

Полученные результаты можно использовать при разработке методики определения потребности в материалах для технического обслуживания автомобилей с учетом изменения по времени интенсивности и условий их эксплуатации. Такая методика позволит оптимизировать объемы и периодичность поставок, а также рассчитывать размер страховых запасов.

Ключевые слова: техническое обслуживание автомобилей, поток требований на техническое обслуживание, интенсивность эксплуатации автомобилей, планирование, имитационная модель потока требований на техническое обслуживание.


Д. Г. Неволин, А. А. Цариков, В. Г. Бондаренко. Существующие модели организации маршрутов скоростного общественного транспорта и их влияние на время поездки пассажира

Аннотация

В настоящее время в отечественной научной литературе отсутствуют исследования, посвященные моделям организации маршрутов скоростного пассажирского транспорта. Вместе с тем, как показывает практика, время перемещения пассажиров существенно зависит от принятой системы организации маршрутов. Например, беспересадочные маршруты, с одной стороны, увеличивают необходимый объем подвижного состава, используемого при перевозке пассажиров, но, с другой стороны, снижают общее время пересадок.

В статье выполнен анализ подходов к организации маршрутов на сети скоростного пассажирского транспорта и представлен расчет накладного времени поездки пассажиров для разных вариантов сети. Отдельно приведены расчеты скорости сообщения пассажира в зависимости от дальности поездки и вида используемого транспорта.

Показано, что оптимальный выбор модели маршрутной сети городского пассажирского транспорта позволяет снизить затраты на строительство инфраструктуры и улучшить качество обслуживания населения.

Ключевые слова: городской пассажирский транспорт, маршрутная сеть, транспортная система города, скоростной транспорт, проектирование маршрутов.


С. А. Аземша. Обоснование оптимальной вместимости модуля в составе пассажирского транспортного средства для регулярных городских перевозок

Аннотация

Несмотря на важную роль, которую играет городской общественный пассажирский транспорт (ГОПТ), технологии организации его работы устарели, что приводит к неэффективному использованию вместимости пассажирских транспортных средств (ПТС), росту себестоимости перевозок и, как следствие, к снижению окупаемости ГОПТ. Один из способов, с помощью которого можно повысить окупаемость городского общественного пассажирского транспорта, — применение модульных ПТС одинаковой вместимости. В периоды роста пассажиропотока количество модулей в них добавляется, а в периоды спада пассажиропотока — уменьшается, тем самым достигается снижение себестоимости перевозки. В статье дано обоснование оптимальной вместимости такого модульного ПТС, состав которого будет обеспечивать максимальную окупаемость работы городского общественного пассажирского транспорта.

Ключевые слова: эффективность перевозок, модуль, состав модульного пассажирского транспортного средства, использование вместимости, нейронная сеть.


Е. В. Голов, Е. В. Сорокина, С. С. Евтюков. Специфика колееобразования как фактора риска дорожно-транспортных происшествий в подсистеме «Автомобильная дорога»

Аннотация

В статье рассмотрены причины возникновения колеи, связанные с динамическим воздействием колес транспортных средств на дорожное полотно. В ходе проведенного исследования изучен характер изменения величины колейности на различных полосах движения кольцевой автомобильной дороги в Санкт-Петербурге как фактора, повышающего вероятность наступления дорожно-транспортного происшествия.

Ключевые слова: колея, автомобильная дорога, безопасность дорожного движения, дорожно-транспортное происшествие, дорожная одежда, диагностика.


Р. В. Панкина. О тенденциях российского контейнерного рынка

Аннотация

Тренд на контейнеризацию поддерживается в течение последних нескольких лет, но в настоящее время его планомерное развитие испытывает воздействие макроэкономических ограничений, таких как санитарно-эпидемиологическая ситуация, закрытие границ, переориентация грузопотока с Запада на Восток. Основные зарубежные операторы ушли с российского рынка, и сегодня в нашей стране происходит активный процесс наращивания собственного контейнерного парка, а следовательно, вопросы, связанные с его управлением и эффективным использованием, становятся особенно актуальными. В статье сделан обзор состояния российского рынка железнодорожных контейнерных перевозок и проанализированы факторы, повлиявшие на изменение структуры контейнерных перевозок.

Ключевые слова: контейнеризация, контейнерный парк, эффективность управления парком, техническое нормирование контейнерных перевозок.


Е. А. Третьяков, О. В. Балагин, С. В. Живушко, К. А. Калин, Э. Есиркепов. Результаты испытаний сушки увлажненной изоляции тяговых электродвигателей электровозов на основе электрокинетических явлений в условиях депо

Аннотация

Представлены результаты испытаний электроосмотической сушки увлажненной изоляции тяговых электродвигателей электровозов в условиях сервисного локомотивного депо. На основе разработанного авторами устройства предложена технология проведения электроосмотической сушки (совместно с электрокалориферной) в период отрицательных температур воздуха. Результаты испытаний свидетельствуют о снижении расхода электроэнергии до 60 % и сокращении времени простоя электровозов при ТР-1 на 20 %.

Ключевые слова: электровоз, тяговый электрический двигатель, изоляция, калориферная сушка, электроосмос, сопротивление изоляции.


А. А. Пышкин, Д. В. Лесников. Методика определения корреляционной функции напряжения на шинах тяговой подстанции постоянного тока

Аннотация

Уровень напряжения на шинах выпрямленного тока тяговой подстанции носит случайный характер и зависит от колебания напряжения в первичной энергосистеме и от изменения тока подстанции. Процесс работы электрифицированной железной дороги характеризуется непрерывным изменением расположения, числа и величины нагрузок, которыми определяются токи тяговых подстанций. Многочисленные наблюдения и исследования показали, что напряжение на шинах постоянного тока тяговых подстанций может быть определено только статистико-вероятностными методами с использованием аппарата случайных функций. Поэтому для оценки напряжения на шинах 3,3 кВ в первом приближении можно применить нормальный случайный процесс, обладающий эргодическим свойством, для которого необходимо определение корреляционной функции напряжения.

Ключевые слова: случайный процесс, колебания напряжения, математическое ожидание, корреляционная функция, интервал в пакете, вероятность появления межпоездного интервала, подстанционная зона, ток поезда, определенный интеграл.


В. В. Томилов, О. А. Сидоров, С. М. Утепбергенова. Влияние увеличенного зигзага контактного провода на распределение мощности нагрева полоза токоприемника магистрального электроподвижного состава

Аннотация

Цель исследования, представленного в статье, — совершенствование математической модели расчета потерь мощности в полозе токоприемника, в частности учет увеличенных значений зигзага контактного провода при движении электроподвижного состава. Предмет исследования — полоз токоприемника. В статье приведен пример расчета полоза токоприемника, оснащенного угольными вставками, показывающий, что нагрев всей конструкции полоза осуществляется сильнее, когда контактный провод находится в крайнем положении увеличенного зигзага, при этом распределение нагрева вдоль полоза неравномерно и наибольшая мощность резистивного нагрева наблюдается над шунтами. Полученные результаты распределения мощности нагрева полоза позволяют дополнить комплексную модель теплового состояния токоприемника, разработанную в Омском государственном университете путей сообщения. Универсальность модели дает возможность исследовать различные зигзаги контактного провода и оценивать его влияние на распределение тягового тока по полозу в зависимости от мест установки шунтов и их количества.

Ключевые слова: токоприемник, полоз, тяговый ток, моделирование, электроподвижной состав, мощность, сопротивление, шунт, зигзаг.


Е. В. Добрынин, К. В. Богданова, Е. М. Плохов. Оценка влияния неоднородности тяговой сети на работу системы контроля параметров движения электроподвижных составов

Аннотация

Рассмотрена система мониторинга параметров работы СТЭ, состоящая из датчиков тока и напряжения, устанавливаемых в межподстанционной зоне. Оценено влияние неоднородности контактной подвески и утечки токов из рельса в землю на точность определения таких показателей, как потребляемый ток, напряжение на токоприемнике, координата электроподвижного состава. Выявлены особенности работы системы мониторинга в условиях неоднородности тяговой сети, предложено решение, позволяющее снизить воздействие этого фактора.

Ключевые слова: системы тягового электроснабжения, контактная сеть, электроподвижной состав, датчик напряжения, датчик тока, ток утечки, напряжение, рельсовая цепь.


№ 1 (76), 2023

И. С. Абдуллаев. Подходы технологического интегратора при выборе параметров реализации объектов на предпроектной стадии

Аннотация

Статья посвящена выбору оптимальных параметров реализации объектов инфраструктуры железнодорожного транспорта на предпроектной стадии. Рассмотрены проблемы, которые возникают при проектировании и применении нормативной документации и приводят к превышению первоначальной стоимости объектов, а также инструменты, которые может использовать технологический интегратор, независимое подразделение ОАО «РЖД», для решения данных проблем. В качестве важного аспекта анализа предпроектной документации представлены возможные подходы к определению этапности развития объектов железнодорожной инфраструктуры, приведены конкретные примеры и комплекс технологических мероприятий.

Ключевые слова: выбор параметров объекта на предпроектной стадии, технологический интегратор, этапность реализации, оптимальное развитие инфраструктуры.


Н. Ф. Сирина, А. Е. Колодин, В. Б. Свердлов. Модель реализации барьерных функций по обеспечению сохранности грузовых вагонов при их приеме на инфраструктуру ОАО «РЖД»

Аннотация

Проанализированы основные причины повреждения вагонов на путях необщего пользования. Показано, что снизить повреждения вагонов от разрушения литых деталей тележек позволяет внедрение барьерных функций, блокирующих выход на инфраструктуру ОАО «РЖД» вагонов с непригодными для эксплуатации деталями. Дано определение барьерной функции как блокирующей реакции информационной системы на несоответствие параметров подвижного состава установленным требованиям. Предложено при допуске вагонов на инфраструктуру ОАО «РЖД» после выполнения грузовых операций ввести барьерную функцию «формирование логического запрета на прием вагона с путей необщего пользования при выявлении поврежденного вагона». Создана имитационная модель организации приема вагона на инфраструктуру, позволяющая автоматизировать процедуру допуска и существенно снизить риски пропуска поврежденных вагонов. Для разработки математической модели предложено использовать метод статистического моделирования (метод Монте-Карло).

Ключевые слова: повреждение вагона, сохранность вагонного парка, барьерная функция, допуск вагона, математическая модель, метод Монте-Карло.


Н. Ф. Сирина, А. Е. Колодин. Функциональная архитектура цифровой модели технического обслуживания и ремонта грузовых вагонов

Аннотация

Внедрение комплексной цифровизации вагонного хозяйства обусловлено прогрессивным развитием железнодорожного транспорта. Динамично развивающиеся программные продукты генерируют требования к трансформации отрасли, диктуя неизбежные изменения в архитектуре производства. Цифровизация производственных процессов и их внутренних связей все более глубоко интегрируется в технологию технического обслуживания и ремонта подвижного состава, становится базовым принципом производственного цикла любого уровня.

Для прогнозирования технического состояния грузовых вагонов предлагается модель системы их этапного сервисного обслуживания и ремонта. Созданная в цифровом виде симуляция описывает модель, позволяющую многократно просчитывать различные производственные сценарии при разнообразных заданных условиях и давать оптимальный прогноз конечных показателей технического обслуживания и ремонта вагона, не прибегая к натуральной оценке полученного результата.

Ключевые слова: система технического обслуживания и ремонта вагонов, цифровая трансформация, цифровая модель, цифровой двойник вагона, информационные потоки.


Е. В. Сорокина, С. Л. Самошкин, О. С. Самошкин, С. Д. Коршунов. Разработка технических требований и внедрение упругих межвагонных переходов на отечественных пассажирских вагонах с учетом ветровой и тепловой нагрузки

Аннотация

Рассмотрены недостатки серийных переходных площадок и преимущества упругих межвагонных переходов, которые начали применяться на поездах постоянного формирования и двухвагонных сцепах. Представлены технические требования к упругим межвагонным переходам, учитывающие особенности эксплуатации инновационных вагонов, обусловленные в том числе температурной и ветровой нагрузкой.

Ключевые слова: инновационный пассажирский вагон, упругий межвагонный переход, технические требования, правила эксплуатации, техническое состояние.


О. Г. Ведерникова, О. В. Игнатьева. Разработка интерактивного виртуального тренажера осмотрщика вагонов в среде Unity на платформе  SteamVR

Аннотация

Представлен интерактивный тренажер осмотрщика вагонов (на примере четырехосного полувагона), использующий возможности виртуальной реальности. Тренажер позволяет выбирать режим осмотра (тренировка или тестирование), а также изучать устройство конструкции вагона и отрабатывать навыки осмотра. Разработка виртуальной реальности выполнялась в Unity при помощи Virtual Samples на платформе  SteamVR с использованием VR-шлемов. Трехмерные модели созданы в среде Blender, последующее текстурирование — в программе Substance Painter. При реализации тренажера разработан скрипт для подсветки и мигания изучаемой детали с использованием динамического материала, а также шейдеры двусторонних материалов.

Ключевые слова: виртуальная реальность, интерактивный тренажер, осмотрщик вагонов, четырехосный полувагон, шейдер, скрипт, корутин, префаб.


А. Ф. Бородин, В. В. Панин, Е. С. Максимова, Е. А. Лаханкин. Методические подходы к организации перевозочного процесса на основе технико-технологических параметров

Аннотация

В условиях все возрастающего увеличения загруженности железных дорог и дефицита инвестиций первостепенное значение для обеспечения устойчивой эксплуатационной работы приобретают управленческие резервы, основанные на оценке технико-технологических параметров организации перевозочного процесса с учетом ресурсов инфраструктуры, подвижного состава, грузоотправителей и грузополучателей, а также объемов ремонтных и строительно-монтажных работ. В статье представлены результаты разработки технико-технологических параметров управления перевозочным процессом на укрупненных направлениях сети.

Ключевые слова: полигон управления перевозочным процессом, сквозные принципы, полигонные технологии, ресурсы инфраструктуры, надежность, перевозочный процесс, риски.


А. Э. Александров, И. А. Ковалев, В. Ю. Пермикин, А. В. Сурин, В. В. Лесных. Верификация оптимизационной модели переработки вагонопотоков на сортировочной станции методом имитационного моделирования

Аннотация

Текущее планирование работы сортировочных станций осуществляется, как правило, с применением эвристических алгоритмов и имитационного моделирования. Повысить качество планирования возможно на основе моделей строгой оптимизации. Авторами при помощи метода частично целочисленного линейного программирования (Mixed Integer Linear Program — MILP) построены математическая и компьютерная модели процесса переработки вагонопотоков на сортировочной станции. В представленной статье рассмотрены вопросы верификации оптимизационной модели с использованием имитационного моделирования.

Ключевые слова: сортировочная станция, математическая модель, частично целочисленное линейное программирование, имитационная модель, оптимизационная модель, оптимальное решение, верификация, валидация.


С. В. Бушуев, Н. С. Голочалов. Анализ способов повышения пропускной способности железных дорог

Аннотация

Представлен обзор существующих и перспективных способов повышения пропускной способности железных дорог. Проанализированы исследования, статьи и монографии, посвященные этому вопросу. Выполнено обобщение способов повышения пропускной способности в виде диаграммы. Рассмотрены организационно-технические и реконструктивные мероприятия, позволяющие использовать и расширять имеющиеся резервы пропускной способности железных дорог, а также перспективные технологии, с помощью которых можно создавать ее новые резервы.

Ключевые слова: пропускная способность, провозная способность, повышение скоростей, межпоездной интервал, соединенный поезд, виртуальная сцепка.


Р. Р. Юсупов, А. С. Хохрин. Исследование процесса функционирования корреляционного приемника с квадратурными каналами автоматической локомотивной сигнализации непрерывного типа в номинальных условиях эксплуатации

Аннотация

В статье рассматривается процесс функционирования корреляционного приемника с квадратурными каналами (КПКК) в номинальных условиях эксплуатации, т. е. когда на входе приемника действует только полезный сигнал, уровень которого соответствует номинальному напряжению на входе блока электроники БЭЛ2М2 комплексного локомотивного устройства безопасности КЛУБ-У. Исследования проводились при помощи имитационного моделирования в среде Simulink. Эксперимент на модели показал, что в ряде случаев происходит нарушение нормальной работы приемника из-за несовершенства алгоритма расчета плавающего порога принятия решения. Корректировка алгоритма обеспечила правильную работу приемника в рассматриваемых условиях. Также было определено, что реальная чувствительность приемника соответствует нормативным требованиям.

Ключевые слова: автоматическая локомотивная сигнализация, корреляционный приемник, квадратурный канал, квадратурный коррелятор, кодовая комбинация, пороговая чувствительность, имитационная модель, плавающий порог принятия решения.


Д. Г. Неволин, А. А. Цариков, В. Г. Бондаренко. Основные направления развития скоростного пассажирского транспорта в крупных и крупнейших городах России

Аннотация

Рассмотрены проблемы развития скоростных видов городского пассажирского транспорта. Предложен дифференцированный подход к решению этих проблем в зависимости от потенциального пассажиропотока и финансовых возможностей муниципальных образований.

Ключевые слова: транспортная система города, скоростной пассажирский транспорт, пассажиропоток, улично-дорожная сеть.


С. В. Кротов, Д. П. Кононов, А. П. Буйносов. Оптимизация элементарной детали подвижного состава

Аннотация

Рассмотрены подходы к оптимизации известных конструкций традиционной балки подвижного состава. Исследован классический случай нагружения консоли силой. Получены значения напряжений и полных деформаций для консоли прямоугольного поперечного сечения. Изучена возможность оптимизировать конструкцию за счет снижения массы и предотвращения фактических напряжений выше предела текучести материала (местные напряжения не учитывались). На основе анализа полученных результатов предложен более рациональный профиль консоли — ее конструкция оптимизируется вдоль горизонтальной поперечной оси. Верификация напряжений и деформаций оптимизированной модели выполнена в расчетном модуле. Результаты показали значительное улучшение работоспособности оптимизированной конструкции консоли, которая обладает сниженной массой, не теряя при этом прочности и жесткости.

Ключевые слова: топологическая оптимизация, эквивалентное напряжение, деформация, верификация.


Е. Ю. Рогов, В. Е. Овсянников, В. И. Васильев, В. Ф. Лапшин. Разработка подхода к повышению качества ремонта осей колесных пар

Аннотация

Одно из основных требований, которые предъявляются к исполнительным поверхностям осей колесных пар, — точность формы в поперечном направлении (отклонение от круглости). Поскольку методы окончательной обработки (бесцентровое шлифование и обкатка роликами) не исправляют погрешность формы, то для обеспечения требуемой точности формы применяются токарные операции, в том числе на станках с числовым программным управлением (ЧПУ). При использовании таких станков возникает необходимость выявить процессы, которые оказывают основное влияние на погрешность обработки, и разработать подход, снижающий это влияние.

В статье рассмотрены особенности формирования текстуры поперечного профиля деталей тел вращения при токарной обработке. С использованием теории случайных процессов и методов фрактальной геометрии проведены исследования систематических и случайных составляющих профиля. На основе анализа полученных результатов показано, что при чистовой обработке доминирующее влияние имеют вибрации элементов обрабатывающей системы, и сформулирован подход к автоматическому обеспечению требуемых параметров точности формы осей колесных пар при обработке на станках с ЧПУ.

Ключевые слова: ось, колесная пара, ремонт, овальность, текстура, станки с числовым программным управлением.


А. Н. Попов. Система для предотвращения столкновений на железнодорожном переезде при вынужденной остановке автотранспорта

Аннотация

Предложена реализация системы для предотвращения столкновений на железнодорожном переезде при вынужденной остановке автотранспорта. Рассмотрен алгоритм, особенности реализации и варианты применения существующей аппаратуры для построения системы. Описан опытный образец устройства управления, необходимый для создания предложенной системы. Выявлены преимущества предлагаемых решений по сравнению с существующими системами автоматической переездной сигнализации.

Ключевые слова: железнодорожный переезд, автоматическая переездная сигнализация, участок извещения, тормозной путь, бортовой локомотивный комплекс.


Ю. В. Могильников, В. А. Баранов, И. Д. Вершинин. Влияние паразитных магнитных полей на прием кода из рельсовой цепи

Аннотация

В статье рассмотрены проблемы, связанные с передачей полезного кодового сигнала на приемные устройства локомотива. Приведены данные о сбоях устройств автоматической локомотивной сигнализации (АЛСН) на Южно-Уральской железной дороге. Определены основные факторы, вызывающие сбой приема полезного кода, сформулированы предложения по снижению воздействия паразитных полей.

Ключевые слова: безопасность, локомотив, железнодорожный транспорт, приемная катушка, устройства автоматической локомотивной сигнализации, рельс, рельсовый ток, магнитные поля, паразитные магнитные поля.


А. А. Локтев, И. В. Шишкина, В. И. Ткаченко, В. В. Артемьева. Расчет долей дефектных элементов стрелочной продукции

Аннотация

В статье представлено непосредственное вычисление среднего значения дефектных элементов стрелочной продукции. Рассмотрен контроль производственного процесса на примере контроля стрелочной продукции. Сделаны вычисления первых четырех моментов при биноминальном распределении количества дефектных элементов стрелочной продукции. Детально рассмотрена стандартная ошибка доли дефектных элементов.

Ключевые слова: стрелочная продукция, контроль качества, доля дефектных стрелочных элементов, стандартная ошибка, выборка.


Е. П. Дудкин, С. Н. Корнилов, М. В. Малахов, Н. Н. Султанов. Особенности расчета железнодорожного пути на бесшпальном основании

Аннотация

В статье предложена методика расчета на прочность и осадку бесшпальной конструкции, учитывающая максимальное количество факторов, оказывающих влияние на надежность и безопасность железнодорожного пути.

Ключевые слова: железнодорожный путь, бесшпальная конструкция, монолитное основание, многослойная конструкция плиты основания, методика расчета бесшпальных конструкций.


А. Т. Попов, О. А. Суслова, Е. А. Воронкова. Оптимизация транспортного обслуживания агломерационного производства с учетом динамики потоков

Аннотация

В статье рассмотрены особенности транспортного обслуживания агломерационного производства с учетом динамики потоков. На протяжении длительного периода, в течение которого эта проблема не исследовалась, произошли серьезные технологические трансформации предприятия. Интенсификация производственных процессов поставила новые задачи перед обслуживающим транспортом. Задача исследования состояла в построении математической модели транспортно-производственного типа для оптимизации работы агломерационного производства с сырьевыми потоками, приходящими в его адрес. В основу математической модели заложена динамическая транспортная задача с задержками.

Ключевые слова: агломерационное производство, промышленный транспорт, железорудное сырье, оптимизация транспортно-производственной системы, контактный график, математическая модель, простой вагонов, динамическая транспортная задача с задержками.


А. Г. Матвеев, Т. А. Менухова. Повышение сохранности доставки тарно-штучного груза: момент риска и способы сокращения риска утраты груза при доставке

Аннотация

В статье проанализирована работа склада транспортной компании и предложены способы расчета потребности предприятия в транспортной таре с учетом сезонных колебаний спроса, разных объемов грузов и наличия побочных остатков продукции, требующие минимальных затрат.

Ключевые слова: транспортная тара, коробки, риск боя, остатки склада, безопасность, аналитический и математический методы прогнозирования.


А. Н. Штин, К. Г. Шумаков, Д. В. Лесников, Л. А. Фролов. Процессы коммутации вентильных токов полупроводникового вольтодобавочного устройства

Аннотация

Обеспечение возрастающих размеров движения, особенно на участках постоянного тока, — одна из важнейших задач системы электроснабжения железной дороги. Для этой цели на тяговых подстанциях применяют различные способы и средства усиления электроснабжения, в том числе вольтодобавочные устройства, представляющие собой два параллельных тиристорных моста, зашунтированных диодами.

В статье рассмотрены три процесса коммутации вентильных токов, происходящих в вольтодобавочных устройствах: между двумя тиристорами, между шунтирующим диодом и тиристорами, а также между тиристорами и шунтирующим диодом. Представлено подробное математическое описание этих процессов. Получена общая формула для расчета всех трех углов коммутации, по которой выполнены расчеты. Достоверность полученных выражений подтверждена на физической модели.

Ключевые слова: вольтодобавочное устройство, коммутация, угол коммутации, угол регулирования, вентильный ток, шунтирующий диод.


А. А. Ковалев, А. В. Андрюков. Оценка влияния стрел провеса контактного провода на возможность повышения скорости движения на участке контактной сети Екатеринбург — Челябинск

Аннотация

Приведены результаты сравнения механического расчета анкерного участка контактной сети Екатеринбург — Челябинск для трех компенсированных контактных подвесок. Рассчитаны стрелы провеса контактных проводов, построены монтажные таблицы и графики для каждого климатического района трассы Екатеринбург — Челябинск, что позволит сделать верные выводы о повышении скоростей движения на этом участке. 

Ключевые слова: скорость движения, контактный провод, стрела провеса, климатический район, трасса Екатеринбург — Челябинск.


Е. Ю. Тряпкин, И. В. Игнатенко, С. А. Власенко, Н. К. Шурова. Исследование причин возникновения повышенных потенциалов тяговой рельсовой сети переменного тока путем регистрации данных в режиме единого времени

Аннотация

Рассмотрены результаты прямого инструментального исследования параметров рельсовой плети в условиях действующего участка тяговой сети, позволяющие оценить влияние несинусоидальности и величины тока на процесс формирования потенциала «рельс — земля». Представлена функция для частного случая вычисления формы напряжения на участке рельсовой плети. Сделан вывод, что эта функция может служить элементом расчета электрических процессов в обратной рельсовой сети переменного тока 25 кВ.

Ключевые слова: рельсовая сеть, тяговый ток, асимметрия тягового тока, потенциал «рельс — земля».


 

№ 4 (75), 2022

А. В. Шипулин, Н. А. Тушин. Оптимизация логистики в зоне экспедиции с использованием имитационного моделирования

Аннотация

В статье рассмотрен опыт повышения производительности труда на предприятии с коротким производственным циклом. Отмечены недостатки аналитических методов расчета производительности. Выполнен анализ влияния случайных процессов на время такта, время цикла. Представлена методика оптимизации логистики в зоне экспедиции с использованием имитационной модели. Рассмотрены возможности имитационной системы для проверки принимаемых решений.

Ключевые слова: производительность труда, планирование, логистика, зона экспедиции, комплектация, погрузка, доставка, имитационная модель.


 

С. В. Кротов, Д. П. Кононов, А. П. Буйносов. Влияние проката колеса грузового вагона на контактно-усталостную долговечность

Аннотация

Проанализиpованы и вычислены кривизна и радиусы изношенного профиля колеса и углов наклона касательной к нему. Получена зависимость величины износа поверхности катания от проката. При расчете кривизны и радиуса профиля по значениям проката в дискретных равностоящих точках использованы конечно-разностный метод и аппроксимация профильной линии дугой окружности. Определено влияние первой производной на радиус кривизны изношенного профиля, и уточнена формула для этого радиуса. Проанализированы пределы применимости параметров формул конечных разностей, что позволит использовать их в расчетах при исследовании изношенного профиля поверхности катания колеса.

Ключевые слова: профиль поверхности катания, параболическая аппроксимация, метод конечных разностей, усталостная трещина.


 

С. А. Кравцов, А. П. Болдырев, Ф. Ю. Лозбинев. Построение расчетных моделей деталей из гиперэластичных материалов, применяемых на железнодорожном транспорте

Аннотация

Описана методика расчета деталей из гиперэластичных материалов, применяемых на железнодорожном транспорте. Апробация методики выполнена при расчете полимерных элементов подпорных комплектов поглощающих аппаратов автосцепного устройства. В качестве объекта рассмотрен полимерный элемент поглощающего аппарата ПМКП-110, относящегося к классу Т1. При работе поглощающих аппаратов данного типа в комплекте полимерных элементов наблюдается высоконелинейное деформирование, поэтому при расчете использован программный комплекс, реализующий метод конечных элементов с учетом высокой нелинейности. Модель полимерного элемента, рассчитанная по предложенной методике, подтверждена данными эксперимента, отклонения соответствуют допустимым.

Ключевые слова: полимерный элемент, поглощающий аппарат автосцепного устройства, энергоемкость, метод конечных элементов, силовая характеристика.


 

А. Ю. Сурнин, С. В. Беспалько. К вопросу о моделировании разрушения котла железнодорожной цистерны ударом дугами безопасности при опрокидывании

Аннотация

В статье изложена методика расчета прочности котлов железнодорожных цистерн при ударе с учетом пластичности материала. В нелинейной статической постановке выполнено моделирование разрушения котла с дугой на кронштейне и без кронштейна. Моделирование позволяет сформировать методологию определения прочностных характеристик котлов железнодорожных цистерн в условиях удара и реализовать защиту уязвимых мест конструкции. Определено, что более предпочтительным техническим решением является вариант установки дуги безопасности через кронштейн, поэтому оно выбрано для исследования, направленного на получение лучших прочностных характеристик котлов цистерн.

Ключевые слова: котел, железнодорожная цистерна, нелинейность материала, метод конечных элементов, теория пластичности, напряженно-деформируемое состояние.


 

А. В. Смольянинов, К. М. Колясов, Д. В. Дуванов. Статическая и динамическая нагруженность пружин буксового подвешивания тележки электропоезда ЭС2Г

Аннотация

Установить срок службы электропоезда и его узлов возможно по фактическому времени исправной работы или теоретически — по результатам всесторонних испытаний комплектующих элементов и деталей.

Согласно нормам расчета вагонов на прочность, для деталей, работающих в условиях длительного и интенсивного воздействия динамических нагрузок, требуется определять сопротивление усталости при многоцикловом нагружении. Расчет выполняется с учетом вероятностного рассеивания характеристик сопротивления усталости и случайного характера динамического нагружения детали, на основании чего устанавливается срок ее службы. Осциллограммы динамических процессов, полученные при ходовых испытаниях, в теоретических расчетах заменяются набором простых циклов.

Представленные в статье результаты исследования позволят определять статические и динамические параметры рессор первой ступени подвешивания тележки электропоезда, а также вид простого цикла и его параметры.

Ключевые слова: жизненный цикл, буксовое подвешивание, параметры, нагрузки, жесткостные характеристики, динамический прогиб, напряжения.


 

В. В. Шилер, А. В. Шилер, А. В. Смольников, К. М. Колясов. Влияние особенностей динамики блочной колесной пары на ребус буксовых подшипников

Аннотация

Стандартная (типовая) колесная пара представляет собой непосредственное соединение оси и двух колес. Колеса имеют поверхность катания, которая обеспечивает прохождение кривых участков пути и ее центрирование (извилистое движение) в прямых участках пути. Авторами предложена новая конструкция колесной пары, в которой функции удержания и направления движения колесной пары (гребня) отделены от поверхности катания колеса (опорного колеса). Такая колесная пара обладает рядом преимуществ по сравнению с типовой конструкцией.

В статье представлена методика сравнительной оценки ресурсов буксовых сдвоенных цилиндрических подшипников в блочной и стандартной конструкциях колесных пар грузового вагона. Установлено, что ресурс буксовых подшипников в блочной колесной паре в 1,7–2,3 раза больше, чем в стандартной.

Ключевые слова: стандартная колесная пара, блочная колесная пара, букса, подшипник качения, ресурс, рельс, динамическое взаимодействие.


 

В. Г. Булаев. Оценка воздействия дизелей железнодорожного подвижного состава на парниковый эффект

Аннотация

В статье проанализировано воздействие, которое оказывают выбросы парниковых газов, содержащихся в отработавших газах тепловозных дизелей, на образование парникового эффекта. Показано, что выбросы в окружающую воздушную среду углекислого газа и оксидов азота весьма значительны и должны учитываться в общем балансе выбросов парниковых газов страны.

Ключевые слова: вредные выбросы, отработавшие газы, парниковый эффект, углекислый газ, оксиды азота, двигатель внутреннего сгорания, дизель, тепловоз.


 

Е. М. Тарасов, А. Е. Тарасова, В. А. Надежкин. Выбор параметров дроссель-трансформаторов по условиям обратимости матрицы четырехполюсника

Аннотация

Качество согласования аппаратуры рельсовых цепей с рельсовыми линиями зависит от параметров дроссель-трансформаторов, которые в процессе изготовления и эксплуатации изменяются. Вследствие этого нарушаются условия согласования, что ухудшает устойчивость функционирования систем интервального регулирования движением поездов. Модели, используемые в настоящее время, идеализированы и не позволяют выявлять параметры, которые приводят к невыполнению условий симметрии.

В статье представлен подход, который дает возможность, анализируя выполнение условий обратимости матрицы симметричного четырехполюсника дроссель-трансформатора, определять параметры, приводящие к невыполнению условий обратимости, а затем корректирующим воздействием на эти параметры минимизировать погрешность выполнения условий обратимости.

Ключевые слова: рельсовая линия, дроссель-трансформатор, четырехполюсник, системы уравнений, коэффициенты четырехполюсника, ошибка выполнения условий обратимости.


 

Д. Г. Неволин, А. А. Цариков, В. Г. Бондаренко. Реальная скорость перемещения жителей города на примере пассажирского транспорта Екатеринбурга

Аннотация

В статье рассмотрена проблема реальной скорости перемещения городских жителей на примере Екатеринбурга. Сравнение различных видов городского пассажирского транспорта обычно сводится к оценке эксплуатационной скорости движения на маршруте. Вместе с тем скорость перемещения пассажира зависит не только от используемого им транспорта, но также от расстояния поездки и от дальности пешеходных подходов к остановкам общественного транспорта. Кроме того, на реальную скорость сообщения влияет интервал движения подвижного состава на маршруте.

Ключевые слова: городской пассажирский транспорт, транспортная система города, маршруты городского транспорта.


 

А. В. Гриценко, К. В. Глемба, А. Н. Медведев, А. Ю. Бурцев, Ж. С. Рахимов, А. И. Емельянова. Тестовый контроль датчиков массового расхода воздуха современных двигателей внутреннего сгорания

Аннотация

Рассмотрены типовые конструкции датчиков массового расхода воздуха (ДМРВ), используемых на автотранспорте, и установлено, что наиболее совершенные из них — датчики пленочного типа. Анализ современных средств и методов контроля технического состояния датчиков массового расхода воздуха показал, что методы их неразрушающего контроля отсутствуют. Представленное в статье исследование основано на использовании разработанного приборного средства для создания тестовых режимов. В качестве контролируемых параметров выбраны массовый расход воздуха, напряжение с контрольного вывода датчика, положение дроссельной заслонки, часовой расход топлива при варьировании частотой вращения коленчатого вала двигателя внутреннего сгорания при положении дроссельной заслонки от 0 до 100 %. Установлено, что наиболее чувствительными параметрами являются массовый расход воздуха и дублирующее его напряжение на контрольном контакте датчика.

Ключевые слова: двигатель, отказ, диагностирование, тестовый метод, датчик, массовый расход воздуха.


 

А. В. Пузаков. Оценка эффективности работы системы электроснабжения автотранспортных средств

Аннотация

Современные автотранспортные средства не оборудованы устройствами, позволяющими контролировать эффективность работы системы электроснабжения, что приводит к непредвиденным расходам при эксплуатации. Одним из решений данной проблемы может быть непрерывный контроль параметров системы электроснабжения, однако их текущие значения сами по себе не являются информативными. На основе сравнительного анализа параметров системы электроснабжения при штатной и аварийной работе предложены новые принципы оценки ее эффективности. Представленные в статье результаты могут получить практическое развитие при реализации бортового устройства мониторинга системы электроснабжения автотранспортных средств в режиме реального времени.

 

Ключевые слова: система электроснабжения автотранспортных средств, аккумуляторная батарея, автомобильный генератор, коэффициент эффективности, коэффициент отдачи.


 

Д. Г. Неволин, А. А. Цариков, В. Г. Бондаренко. К вопросу организации движения пассажирского транспорта на пешеходных улицах крупных и крупнейших городов России

Аннотация

В статье рассматриваются вопросы, связанные с организацией движения общественного транспорта на городских пешеходных улицах. Показано, что это позволит не только улучшить условия движения пассажиров и пешеходов, но и снизить объем движения личного автотранспорта через центральную часть города.

 

Ключевые слова: городской пассажирский транспорт, пешеходные улицы, организация движения. 


 

А. П. Буйносов, М. Г. Дурандин, О. И. Тутынин. Компенсирование потерь контактной сети за счет применения бортового накопителя энергии

Аннотация

Выполнен анализ методов и способов снижения потерь электроэнергии в контактной сети. В настоящее время применяются как минимум два традиционных способа: первый направлен на сокращение расстояния от источника питания до потребителя электроэнергии, второй — на уменьшение сопротивления контактного провода. Авторами статьи предложен новый метод компенсирования потерь в контактной сети за счет установки на борту электротягового подвижного состава аккумулирующего устройства, которое будет восполнять необходимую мощность в случае недостатка электроэнергии. С помощью этого метода можно сократить потери электроэнергии за счет запасенной энергии накопителя, а впоследствии восполнить ее в режиме рекуперации. В качестве аккумулирующего устройства выбран особый емкостный накопитель энергии — суперконденсатор российского производства, который может скомпенсировать более половины потерь в тяговой сети, что равноценно установке дополнительной тяговой подстанции на участке одностороннего питания. Преимущества предложенного метода заключаются в его более простой и менее затратной реализации и в высоких показателях эффективности.

Ключевые слова: высокие потери электроэнергии, тяговая сеть, падение напряжения, тяговая подстанция, сокращение потерь, электроподвижной состав, бортовой источник энергии, суперконденсатор, эффективность. 


 

Т. С. Тарасовский, А. Н. Штин. Особенности расчета максимальных токов в полупроводниковых элементах тиристорно-реакторного переключающего устройства регулирования напряжения

Аннотация

В статье представлена уточненная методика расчета максимальных токов, протекающих через тиристоры тиристорно-реакторного переключающего устройства, предназначенного для регулирования напряжения на тяговых подстанциях железных дорог постоянного тока. Методика учитывает токовые перегрузки тиристоров в динамическом режиме работы, возникающие в результате разряда накопленной электрической энергии в индуктивных элементах устройства. Выполнен расчет максимальных токов, протекающих через тиристоры переключателя в составе перспективного преобразовательного трансформатора ТРСНП-12500/10, имеющего 14 %-й диапазон регулирования напряжения.

Ключевые слова: тяговое электроснабжение, тяговая подстанция, преобразовательный трансформатор, тиристорно-реакторное переключающее устройство, уточненная методика, максимальные токи, тиристоры.


 

С. И. Макашева. Интерактивный тренажер для обучения персонала ОАО «РЖД» навыкам оперативных переключений

Аннотация

В статье предложен интерактивный комплекс тренировочных упражнений, предназначенный для обучения электротехнического персонала железных дорог переменного тока безопасным методам проведения оперативных переключений в схемах электрических подстанций.

Отработка навыка виртуальных оперативных переключений на тренажере поможет снизить вероятность совершения ошибок персоналом, что будет способствовать сокращению количества несчастных случаев и травматизма в реальных условиях работы. Разработанный тренажер адаптируется к схеме любой тяговой подстанции на сети железных дорог ОАО «РЖД», что позволяет тиражировать предлагаемый продукт, расширять его функциональные возможности и обмениваться опытом по его использованию.

Ключевые слова: электроснабжение железных дорог, электробезопасность, производственный травматизм, оперативные переключения, тяговая подстанция, электротехнический персонал, тренажер.


 

П. С. Пинчуков. Особенности работы защит линий автоблокировки в условиях обратной селективности

Аннотация

Статья посвящена обеспечению селективности защит в электрических сетях автоблокировки участка неэлектрифицированной железной дороги. Исследованы нетиповые ситуации, нарушающие селективность работы защит питающих линий, присоединений опорных центров питания и линий автоблокировки. Дана оценка влияния на селективность защит их аппаратной части и типов коммутационной аппаратуры. Предложен вариант настройки защит линий для согласования их выдержек времени в условиях «обратной» селективности. Объектом исследования является защита линий автоблокировки и присоединений опорного пункта питания на Комсомольской дистанции электроснабжения Дальневосточной железной дороги.

Ключевые слова: максимальная токовая защита, токовая отсечка, селективность, выдержка времени, система автоблокировки, опорный пункт питания.


 

 

№ 3 (74), 2022

П. А. Козлов, В. П. Козлова, О. В. Осокин, Н. А. Тушин. О технологии расчета систем железнодорожного транспорта

Аннотация

Рассматриваются принципы построения методов расчета железнодорожных станций и полигонов. Показано, что за теоретическую основу построения методов в существующих инструкциях принималась, по сути, логическая правдоподобность. Предлагается считать научной основой системный подход в оригинальной постановке. Система рассматривается как общеприродная форма построения организованной материи, позволяющая ей устойчиво функционировать в среде с дезорганизацией. Важным свойством системы признается адаптивность, когда структурные элементы вступают в динамическое взаимодействие. Утверждается, что в моделях расчета элементу присваивается (осознанно или нет) некоторая функциональная роль, которая часто не соответствует реальной роли. Соответствие этих ролей принимается как основной критерий корректности метода расчета. Но функциональная роль определяется не только свойствами элемента, но и характером его взаимодействия с другими элементами. Поэтому изолированно рассчитывать пропускную способность структурных элементов нельзя. На конкретных примерах показано, что это возможно только в целостной модели всей системы. Сделан вывод, что основным методом расчета систем железнодорожного транспорта следует считать имитационное моделирование.

Ключевые слова: система, станция, полигон, расчет, функция, пропускная способность.


 

О. В. Москвичев, Е. Е. Москвичева, Д. В. Васильев. Совершенствование технологии терминальной обработки контейнерных поездов на основе оптимизации порядка выполнения перегрузочных операций

Аннотация

Выполнен анализ автоматизации технологических процессов транспортно-логистической инфраструктуры ОАО «РЖД». Дана оценка перспектив развития автоматизированных систем управления контейнерным терминалом. Предложена математическая модель выполнения плана погрузочно-выгрузочных операций в виде задачи линейного булева программирования со сложными ограничениями комбинаторного типа для сокращения общей длительности обработки контейнерных поездов погрузочно-разгрузочными механизмами, снижения числа избыточных перестановок контейнеров и затрат материально-технических ресурсов. Разработан генетический алгоритм, позволяющий найти оптимальную последовательность выполнения погрузочно-выгрузочных операций. Проведены численные эксперименты, подтверждающие эффективность использования предложенных математической модели и алгоритма.

Ключевые слова: контейнерный терминал, козловой кран, автоматизация, целочисленное программирование, генетический алгоритм, ресурсосбережение.


 

А. А. Локтев, В. В. Королев, О. И. Поддаева, А. Н. Федосова, П. С. Чурин. Ветровые воздействия на объекты транспортной инфраструктуры, относящиеся к сооружениям повышенного уровня ответственности

Аннотация

Согласно действующим нормативным документам, для зданий и сооружений повышенного уровня ответственности назначение ветровых нагрузок должно быть проведено на основании результатов модельных испытаний в аэродинамических трубах. Повышенный уровень ответственности может быть обусловлен не технической сложностью и пространственной уникальностью проектируемого объекта, а только его производственным назначением, принадлежностью к объектам капитального строительства инфраструктуры железнодорожного транспорта общего пользования и геометрическими размерами. В статье рассмотрена оценка допустимости использования при назначении ветровых нагрузок типовых схем приложения СП 20.13330.2016 для зданий и сооружений, относящихся к зданиям и сооружениям повышенного уровня ответственности по принципу их производственного назначения, для чего была проведена серия аэродинамических испытаний для выбранного объекта повышенного уровня ответственности.

Ключевые слова: сооружения повышенного уровня ответственности, ветровые воздействия, экспериментальное моделирование, аэродинамические трубы.


 

Н. Ф. Сирина, В. Б. Свердлов. Реляционная стратегия обеспечения сохранности вагонного парка

Аннотация

Рассмотрено развитие вагонного хозяйства после реформирования железнодорожного транспорта и создания ОАО «РЖД». Показаны и проанализированы образовавшиеся коммерческие и производственные связи между участниками перевозочного процесса. Выявлены противоречия между участниками перевозочного процесса, приводящие к конфликтам, требующим решения. Отмечено, что к уравновешиванию конфликтов необходимо подходить на основе использования накопленного научного опыта по организации взаимодействия вагоноремонтного комплекса с внешней средой. Предложено решать задачу уравновешивания конфликтов ОАО «РЖД» с внешней средой при помощи реляционной стратегии. Разработана капиталоцентрическая модель реляционного пространства ОАО «РЖД» относительно сохранности вагонного парка, и определены основные направления создания реляционной стратегии ОАО «РЖД» в вагонном хозяйстве.

Ключевые слова: повреждение вагона, сохранность вагонного парка, вагоноремонтный комплекс, актор, капиталоцентрическая модель, реляционная стратегия, внутрифирменная реляция.


 

Д. Ж. Сайфутдинов, Г. А. Тимофеева. Расчет гравитационной модели железнодорожных перевозок в России по данным базы о продаже билетов

Аннотация

Исследование, представленное в статье, посвящено расчету и анализу гравитационной модели пассажирских перевозок железнодорожным транспортом между населенными пунктами России. Модель построена на основе данных, полученных в результате обработки базы автоматизированной системы управления «Экспресс» по продаже железнодорожных билетов. В статье описан авторский алгоритм частично автоматизированного скачивания данных, их последующей обработки и систематизации с целью уменьшения размерности задачи и построения гравитационной модели. Представлены результаты расчетов гравитационной модели в нескольких модификациях с различными мерами расстояния между станциями и способами сокращения размерности исходной матрицы для определения наиболее тесных связей. Приведены результаты сравнительного анализа адекватности полученных моделей.

Ключевые слова: распределение пассажиропотоков, транспортная сеть, гравитационная модель, матрица корреспонденций, функция тяготения, обработка данных, итерационный процесс.


 

И. Л. Васильев, К. М. Тимухин. Об изучении истории актов незаконного вмешательства при подготовке специалистов в сфере управления процессами перевозок

Аннотация

К современному специалисту в сфере управления процессами перевозок предъявляются особые требования, связанные и с освоением большого количества профессиональных компетенций, и с повышенным уровнем подготовки в области транспортной безопасности, так как железнодорожные станции и узлы — это стратегические объекты страны. Дистанционные технологии предполагают не только обучение с применением строгого контроля, но и формы образования, направленные в первую очередь на сознательное изучение материала (вовлечение, а не принуждение). Таким образом, возрастает роль факультативных занятий как дополнительного инструмента для расширения кругозора студентов высшей школы.

Акты незаконного вмешательства на транспорте часто несут угрозу большому количеству людей и потенциально наносят значительный материальный ущерб. Для профилактики и предотвращения таких инцидентов ведется подготовка профильных специалистов. Вместе с тем будущие участники транспортного процесса должны проявлять бдительность и быть осведомлены о возможных правонарушениях в сфере транспортной безопасности. Изучение исторического опыта позволяет проследить всю цепочку — от зарождения умысла до попыток сокрытия преступного деяния — и напрямую взаимодействует с такими дисциплинами, как «Транспортное право» и «Транспортная безопасность», позволяя формировать комплекс компетенций на основе полученных практических и теоретических знаний.

В статье рассмотрены исторические примеры незаконного вмешательства в деятельность транспорта, предназначенные для студентов высших учебных заведений с учетом использования дистанционных технологий. Обоснована важность и практическая применимость обучения в формате дополнительного образования, а также приведены примеры материалов для дополнительного изучения во внеучебное время.

Ключевые слова: образование, дистанционные технологии обучения, дополнительное образование, транспортная безопасность, акты незаконного вмешательства.


 

А. С. Космодамианский, В. И. Воробьев, О. В. Измеров, Д. Н. Шевченко. Модернизация колесно-моторных блоков тепловозов в условиях импортозамещения

Аннотация

Рассмотрены проблемы импортозамещения комплектующих для колесно-моторных блоков грузовых и маневровых тепловозов с диаметром колес 1050 и 1250 мм, а также задача модернизации технически устаревших узлов. В результате проведенного анализа выявлена необходимость: 1) разработки нового узла моторно-осевых подшипников с использованием отечественных комплектующих; 2) создания новой конструкции подвески тягового электродвигателя (ТЭД) для замены пружинной подвески, имеющей изнашиваемые детали; 3) поиска решений для перспективных тепловозов, которые предназначены эксплуатироваться на Восточном полигоне. Для тепловозов с диаметром колес 1050 мм предложены конструкции опорно-рамного тягового привода, оснащенные плоскими резинометаллическими элементами, и тягового привода с жестким опиранием ТЭД на колесные центры за счет использования отечественных подшипников. Вместо пружинной рекомендуется использовать подвески с плоскими резиновыми элементами и сферическими резинометаллическими шарнирами, что обеспечит взаимозаменяемость тележек с доработанными и недоработанными ТЭД. Для перспективных тепловозов с диаметром колес 1250 мм предложены конструкции двухосных тележек, оснащенных высокомоментными коллекторными электродвигателями и тяговым приводом с опорно-рамной подвеской электродвигателя и осевым редуктором.

Ключевые слова: тяговый привод локомотива, надежность, конструирование, импортозамещение.


 

Р. Р. Юсупов, А. С. Хохрин. Корреляционный приемник с квадратурными каналами для автоматической локомотивной сигнализации непрерывного типа АЛСН

Аннотация

Повышение достоверности приема сигналов автоматической локомотивной сигнализации непрерывного типа (АЛСН) до настоящего времени остается актуальной задачей. Один из возможных способов ее решения — усовершенствование существующих либо разработка новых приемных устройств АЛСН с повышенной помехоустойчивостью. В статье представлен корреляционный приемник сигналов АЛСН с квадратурными каналами. Рассмотрены его функциональная схема и имитационная модель, разработанная в среде Simulink. Предварительные результаты, полученные на имитационной модели, показали, что приемник в принципе является работоспособным. В дальнейшем результаты выполненного исследования могут быть использованы при разработке новых или совершенствовании существующих микропроцессорных приемных устройств канала АЛСН.

Ключевые слова: автоматическая локомотивная сигнализация непрерывного типа, корреляционный приемник, поэлементный прием, квадратурный канал, имитационная модель.


 

А. А. Локтев, В. В. Королев, И. В. Шишкина, О. И. Поддаева, Ю. С. Грибач. Исследование мостового перехода высокоскоростной железнодорожной магистрали при аэродинамических воздействиях

Аннотация

В статье представлено исследование пределов изменения величины сопротивления В статье рассмотрено влияние ветровой нагрузки на железнодорожный мост, входящий в состав высокоскоростной магистрали. Дано описание физического моделирования ветрового воздействия на уменьшенную модель моста с поездом в аэродинамической трубе. Приведены полученные данные безразмерных коэффициентов подъемной силы CD и лобового сопротивления CL. Сделан вывод об изменении коэффициентов аэродинамического сопротивления в зависимости от положения высокоскоростного поезда на мосту.

Ключевые слова: аэродинамика, ветровое воздействие, высокоскоростная железная дорога, мостовые сооружения, экспериментальное моделирование, элементы инфраструктуры.


 

Л. В. Плотников, И. А. Калинин, В. А. Следнев, В. А. Шурупов. Газодинамический анализ процесса впуска с разными конструкциями канала в головке блока цилиндров в автомобильном двигателе

Аннотация

Поршневые двигатели остаются преобладающими силовыми установками для многих изделий транспортного машиностроения. Цель данной статьи заключается в исследовании структуры потоков воздуха во впускной системе и цилиндре автомобильного двигателя при разных конструкциях каналов в головке блока цилиндров на основе физико-математического моделирования. Результаты моделирования качественно подтверждаются экспериментальными данными термограмм, полученных с помощью метода тепловизуализирующей съемки. В статье приводится описание математической модели и методики проведения лабораторных опытов. Показано, что применение квадратных и треугольных каналов вызывает существенное изменение газодинамики потока в системе впуска, в частности, происходит формирование вихревых структур в профилированных каналах головки блока. Установлено, что использование профилированных каналов в системе впуска приводит к образованию крупномасштабной турбулентности в цилиндре двигателя. Совместное влияние указанных газодинамических явлений может незначительно снизить гидравлическое сопротивление в системе впуска, а также улучшить процессы смесеобразования и сгорания в цилиндре поршневого двигателя.

Ключевые слова: автомобильный двигатель, процесс впуска, канал в головке блока, качество газообмена, поля скоростей в цилиндре, математическое моделирование, верификация данных.


 

Н. В. Буланов, Е. И. Авксентьева, В. Г. Бондаренко. Использование сорбционных кондиционеров на автомобилях с двигателями внутреннего сгорания

Аннотация

Применение известных компрессионных холодильных машин на автомобилях с двигателями внутреннего сгорания не является эффективным решением проблемы кондиционирования воздуха с энергетической точки зрения, так как в этих двигателях безвозвратно теряется большое количество тепловой энергии, что связано с ее выбросом в окружающую среду в виде горячих выхлопных газов. Вместе с тем использование тепловой энергии выхлопных газов для кондиционирования воздуха при помощи адсорбционных и абсорбционных кондиционеров, безусловно, позволит повысить энергетическую эффективность транспортного средства и сэкономить топливо.

Ключевые слова: кондиционер, холодильная машина, аммиак, адсорбция, абсорбция.


 

Е. С. Козин. Система поддержки принятия решений по управлению станцией технического обслуживания автомобилей

Аннотация

Представлена методика реализации системы поддержки принятия решений на примере управления станцией технического обслуживания автомобилей. Система оперирует текущими техническими показателями и финансовыми результатами деятельности предприятия. Пользователь системы имеет возможность оценить потенциальные параметры предприятия при изменении одного или нескольких целевых показателей. Варианты управленческих решений, предлагаемые системой, ранжируются по степени возможности их реализации. Результатом работы системы является перечень рекомендованных значений показателей, выполнение которых позволит достичь установленной пользователем цели, связанной с достижением экономической выгоды или снижением издержек на функционирование предприятия.

Ключевые слова: система поддержки принятия решений, цифровой двойник, цифровое предприятие, моделирование, станция технического обслуживания.


 

Н. О. Фролов, Е. М. Елькин. Обзор известных локомотивных систем машинного зрения и их совершенствование за счет обеспечения динамического освещения пути

Аннотация

Выполнен обзор известных локомотивных систем машинного зрения, а также представлены результаты анализа научных работ, посвященных этим системам. Определены и описаны лимитирующие параметры локомотивных систем машинного зрения, а именно фактор освещенности, непосредственно влияющий на качество детектирования объектов интереса. Предложен способ обеспечения динамического освещения для локомотивных систем машинного зрения, позволяющий получать более подробную информацию об объектах интереса в кривых участках пути и в условиях ограниченной видимости.

Ключевые слова: электроподвижной состав, машинное зрение, динамическое освещение, безопасность движения.


 

Д. Л. Худояров, Е. А. Григорьев. Особенности тяговых свойств электровозов серии 2ЭС6

Аннотация

В статье рассмотрены вопросы надежности тягового электрооборудования электровозов серии 2ЭС6. Представлен анализ тяговых характеристик электровоза, приведены альтернативные характеристики, снижающие нагрузку на тяговые двигатели. В качестве теоретического подтверждения эффективности предлагаемых изменений приведены результаты тяговых расчетов при использовании предложенных характеристик.

Ключевые слова: тяговые характеристики, тяговые двигатели, электровоз 2ЭС6, коэффициент использования мощности, длительная мощность, расчетная скорость движения.


 

А. А. Кузнецов, В. В. Харламов, М. А. Волчанина. Повышение эффективности диагностирования изоляции высоковольтных вводов трехфазных трансформаторов

Аннотация

В статье рассмотрены технические средства и методы диагностирования изоляции высоковольтных вводов силовых трансформаторов, отмечены достоинства и недостатки существующих методов, а также предложено новое решение для бесконтактного диагностирования на основе измерения параметров электрического поля вблизи поверхности вводов.

Для контроля технического состояния вводов силовых трансформаторов разработана схема размещения элементов мобильного устройства диагностирования. Наличие дефекта в изоляторе приводит к перераспределению электрических потенциалов на емкостных элементах высоковольтного ввода и к изменению напряженности электрического поля вокруг дефектного ввода.

Предложенная конструкция дает возможность быстро монтировать устройство на корпусе силового трансформатора без отключения последнего, а также выявлять неисправный ввод по изменению напряженности поля (датчики электрического поля размещены в непосредственной близости от диагностируемых вводов). Разработанная методика диагностирования состояния вводов силовых трансформаторов, основанная на анализе данных распределения электрического поля, позволяет определять техническое состояние вводов в условиях эксплуатации.

Ключевые слова: силовые трансформаторы, высоковольтные вводы, диагностирование изоляции, напряженность электрического поля, датчики электрического поля.


 

А. В. Паранин, Д. А. Ефимов, А. Б. Батрашов. Взаимодействие токоприемника высокоскоростного подвижного состава и контактной подвески в различных условиях эксплуатации

Аннотация

Представлена математическая модель, описывающая взаимодействие токоприемника высокоскоростного подвижного состава и контактной подвески в различных условиях эксплуатации, таких как скорость подвижного состава, высота раскрытия токоприемника, степень износа токосъемных пластин, температура окружающего воздуха, ветер и гололед. Определены границы допустимой эксплуатации по качеству токосъема, установлены параметры климатических и техногенных факторов, при которых скорость движения на высокоскоростных магистралях необходимо ограничивать по условиям токосъема. Результаты исследования могут быть использованы при разработке и производстве отечественных высокоскоростных токоприемников и контактных подвесок, а также при адаптации импортных моделей для эксплуатации в России.

Ключевые слова: токоприемник, высокоскоростное движение, контактная сеть, качество токосъема, отжатие, контактный провод.


 

И. А. Юшкова, Н. В. Крапивин. Автоматизация обработки заявок по обслуживанию устройств электроснабжения железных дорог путем внедрения цифровых технологий

Аннотация

Надежная и безаварийная работа системы электроснабжения зависит в том числе от максимального количества заявок, обслуженных энергодиспетчером за сутки. В статье рассмотрена целесообразность создания информационной системы, предназначенной для автоматизации обработки заявок в дистанции электроснабжения, позволяющей снизить нагрузку и повысить производительность работы энергодиспетчерского персонала. Выполнен функционально-структурный анализ предметной области, представления которого систематизированы в виде функциональной модели, разработанной на основе методологии IDEF0.

Ключевые слова: оперативно-диспетчерское управление, информационная система, энергодиспетчер, заявка, обслуживание, устройства электроснабжения.


 

№ 2 (73), 2022

Г. А. Тимофеева, А. Д. Хазимуллин. Моделирование расщепления пассажиропотока по видам транспорта методом взвешенных групповых оценок

Аннотация

Рассматриваются методы моделирования расщепления пассажиропотоков при наличии на маршруте различных конкурирующих видов транспорта. Предложена методика, основанная на гипотезе, что пассажиры различных групп населения делают выбор, исходя из оценки важности параметров маршрута (типа транспорта), таких как время перемещения, стоимость, комфортность проезда. На первом этапе исследования с использованием данных о среднедушевых доходах населения пассажиры разбиваются на группы, и для каждой группы потребителей транспортных услуг вычисляются коэффициенты значимости критериев. Полученный алгоритм моделирования расщепления потоков позволяет анализировать привлекательность для населения вновь вводимых маршрутов и обоснованность повышения цены при повышении уровня комфортности поездки.

Ключевые слова: расщепление пассажиропотока, многокритериальная оптимизация, весовые коэффициенты, групповые предпочтения.


 

А. И. Петров. Социологические аспекты среднесрочной динамики организованности перевозочного процесса на городских автобусных маршрутах Тюмени

Аннотация

В статье представлены результаты исследований, посвященных влиянию структуры пассажиров, перевозимых городским общественным транспортом, на организованность транспортного процесса, оцениваемую относительной энтропией Hn. На примере анализа структуры перевозок двух типичных автобусных маршрутов Тюмени установлено, что при увеличении доли пассажиров-льготников общая организованность перевозочного процесса растет. Однако, как показали исследования, среднесрочные тренды организованности (2017‒2021 гг.) неблагоприятны — уровень системного хаоса повышается.

Ключевые слова: городской пассажирский общественный транспорт (ГПОТ), организованность, энтропия, относительная энтропия, динамика, структура перевозочного процесса, группы пассажиров, социологические аспекты.


 

А. Э.Александров, И. А. Ковалев, В. Ю. Пермикин, А. В. Сурин, В. В. Лесных. Логическая верификация оптимизационной модели переработки вагонопотоков на сортировочной станции

Аннотация

В настоящее время в исследованиях, посвященных оперативному планированию на железнодорожном транспорте, широко применяется математическое моделирование. При планировании работы сортировочных станций в краткосрочном периоде, как правило, используются эвристические алгоритмы и имитационное моделирование, вместе с тем улучшить качество планирования возможно на основе моделей строгой оптимизации. Авторами при помощи метода частично целочисленного линейного программирования (Mixed Integer Linear Program — MILP) построены математическая и компьютерная модели процесса переработки вагонопотоков на сортировочной станции. В статье рассмотрена верификация этой модели, нацеленная в первую очередь на выявление содержательных ошибок в технологии работы сортировочной станции. Для верификации использован логический подход.

Ключевые слова: сортировочная станция, автоматизация оперативного планирования, математическая модель, частично целочисленное линейное программирование, компьютерная модель, численное решение, оптимальное решение, верификация.


 

Н. Ф. Сирина, В. А. Сисин, О. А. Сисина. Разработка алгоритмической модели процесса реагирования подсистем обеспечения безопасности функционирования железнодорожного транспорта

Аннотация

Для объектов железнодорожной инфраструктуры и железнодорожных транспортных средств характерна высокая вероятность возникновения как угроз и актов незаконного вмешательства в производственный процесс, так и иных чрезвычайных, нештатных ситуаций. Объекты и транспортные средства инфраструктуры железнодорожного транспорта, являются более доступными для проникновения и совершения противоправных действий, в силу особенностей их производственного процесса, связанного с перевозками и соответственно необходимостью допуска большого количества людей.

Из-за невозможности полностью исключить на объектах инфраструктуры и транспортных средствах возникновение рассмотренных ситуаций минимизация их последствий остается актуальной проблемой.

Ключевые слова: транспортная безопасность, чрезвычайная ситуация, объекты транспортной инфраструктуры, перевозочный процесс, имитационная модель.


 

Д. В. Ефанов, А. В. Пашуков. Синтез устройств управления напольным технологическим оборудованием железнодорожной автоматики с обнаружением неисправностей на программируемых логических интегральных схемах

Аннотация

Описаны особенности синтеза устройств управления напольным технологическим оборудованием сигнализации, централизации и блокировки на программируемых логических интегральных схемах. При этом рассмотрен простейший пример реализации схемы управления маневровым светофором, демонстрирующий саму методику синтеза. Важнейшим этапом является определение всех взаимодействующих объектов, входных и выходных данных, состояний и условий перехода между состояниями. На основании этой исходной информации формируется граф переходов. Далее выбирается функциональный базис для реализации (в рассматриваемом случае это программируемые логические интегральные схемы), а затем — способ кодирования для защиты автомата в процессе функционирования. С целью реализации надежных и безопасных устройств применяют известные методы обеспечения данных свойств для технических объектов. Предложенная методика позволяет не только синтезировать устройства управления объектами автоматизации, но и реализовывать программные средства их рабочего и тестового диагностирования.

Ключевые слова: железнодорожная автоматика и телемеханика, сигнализация, централизация и блокировка, напольное технологическое оборудование, маневровый светофор, схема управления, обнаружение неисправностей и ошибок в вычислениях, взвешенный код с суммированием.


 

Р. З. Галинуров, А. Н. Попов. Исследование параметров работы переездной сигнализации на основе стохастического моделирования

Аннотация

Причины, приводящие к простою автотранспорта у закрытого переезда и к росту числа транспортных происшествий в местах пересечения железнодорожной линии с автодорогой, во многом обусловлены несовершенством действующей методики расчета параметров переездной сигнализации.

В статье предложен вероятностный метод исследования переездной сигнализации, при котором учитываются параметры движения потока железнодорожного транспорта. Для построения стохастической модели используется аппарат теории сетей Петри. Кроме того, рассмотрены вопросы аналитического исследования модели на основе теории графов и теории полумарковских процессов. По результатам стохастического моделирования выполнен расчет параметров устройств переездной сигнализации.

Ключевые слова: железнодорожный переезд, параметры движения поезда, расчет участков извещения, сети Петри, полумарковский процесс.


 

А. С. Космодамианский, В. И. Воробьев, О. В. Измеров, А. А. Пугачев, В. О. Корчагин, Е. В. Николаев. Классификация магнитных усилителей сцепления и поиск новых решений тягового привода

Аннотация

Статья посвящена поиску новых решений тягового привода локомотива с магнитным усилителем сцепления (МУС). В результате проведенного анализа установлено, что для тех магнитных усилителей сцепления, которые должны увеличивать осевую нагрузку (магнитных догружателей), и тех, которые должны управлять коэффициентом сцепления, оптимальная конструкция будет различаться. Предложена новая классификация, учитывающая разделение на магнитные догружатели и устройства безынерционного регулирования коэффициента сцепления, охватывающая новые конструкции, запатентованные авторами. Установлено, что компоновка МУС с обмоткой индуктора, размещенной вокруг оси колесной пары, в наибольшей степени соответствует требованиям, предъявляемым к узлам экипажной части локомотива. Предложены новые конструкции тягового привода с дугостаторным асинхронным электродвигателем, обеспечивающие возможность размещения обмотки магнитного усилителя сцепления на оси колесной пары при диаметре колеса 1050 мм, при жестком и упругом опирании тягового электродвигателя и МУС на ось колесной пары. Предложенные решения защищены двумя патентами на изобретение, семью патентами на полезные модели, на получение одного патента подана заявка.

Ключевые слова: локомотивная тяга, сцепление колеса с рельсом, противобоксовочные устройства, тяговый привод локомотива.


 

Н. А. Тушин, К. М. Тимухин, Т. А. Смородинцева. Динамические резервы ускорения оборота вагона на малодеятельных участках

Аннотация

Политика клиентоориентированности предусматривает переход в системе продаж от модели продуктовой специализации к модели продуктовой интеграции — заказчикам транспортной услуги необходимо предлагать комплексный пакет под ключ. Такая задача требует сегментации клиентов. При этом основное внимание, естественно, уделяется крупным грузовладельцам, формирующим финансовый результат, и для них настраиваются специализированные технологичные продукты. В то же время на малодеятельных участках расположены производства с небольшими объемами отгрузки. В данном случае политика сокращения издержек на содержание инфраструктуры усложняет транспортное обслуживание, приводит к увеличению совокупной стоимости перевозок и, как следствие, к переориентации грузопотоков на автотранспорт. Поэтому в отношении малодеятельных участков необходимо разрабатывать отдельные транспортные продукты. Снизить себестоимость перевозок можно за счет предложения комплексного транспортно-логистического обслуживания одновременно для всех предприятий участка. В статье рассматривается один из способов снижения стоимости транспортно-логистических услуг на основе активизации динамических резервов, а также предлагается методика планирования и расчета эффекта.

Ключевые слова: комплексное транспортно-логистическое обслуживание, динамические резервы, малодеятельные участки, клиентоориентированность, оборот вагона.


 

А. А. Кощеев, Е. Н. Тимухина, Н. В. Кащеева, Н. Е. Окулов, Н. В. Якушев. Формирование множества альтернативных решений по выбору параметров структуры и технологии работы железнодорожных станций

Аннотация

Выбор рациональных параметров структуры и технологии работы объектов железнодорожного транспорта в условиях изменения параметров транспортных потоков является актуальной задачей. Ее решение связано с формированием множества альтернатив, так как качество выбора напрямую зависит от качества сформированных вариантов. Анализ нормативной документации, теории и практики по разработке альтернативных решений показал, что существующие методики несовершенны. В статье предложены два оригинальных подхода к формированию альтернативных решений с применением имитационного моделирования и метода конференции идей: комбинированный и синтетический. Представлены результаты использования этих подходов для принятия альтернативных решений, направленных на совершенствование структуры и технологии работы железнодорожной станции.

Ключевые слова: железнодорожные станции, принятие решений, формирование альтернативных решений, имитационное моделирование, конференция идей, синтетический подход.


 

А. А. Кощеев, Е. Н. Тимухина, Н. В. Кащеева, Н. Е. Окулов, Н. В. Якушев. Методика уточнения множества Парето на основе учета стохастичности критериальных функций

Аннотация

Выбор рациональных структурно-технологических параметров объектов железнодорожного транспорта — одна из важнейших задач управления эксплуатационной работой. Как показал анализ, такой выбор осуществляется с недостаточной точностью, а значит, может привести к принятию нерациональных решений. Для повышения качества решений, направленных на развитие инфраструктуры и технологического процесса работы железнодорожных станций, предложено использовать бикритериальный подход. С целью снижения негативных последствий и риска выбора неэффективных альтернатив разработана методика уточнения множества Парето на основе учета стохастичности критериальных функций. Методика включает четыре последовательных этапа: расчет числовых характеристик выборочных совокупностей по выбранным критериям, корреляционный анализ, построение эллипсов рассеивания и однофакторный дисперсионный анализ. Для подтверждения эффективности предлагаемой методики в статье представлены результаты выбора наиболее рационального варианта повышения перерабатывающей способности грузовой железнодорожной станции.

Ключевые слова: железнодорожная станция, принятие решений, бикритериальный подход, множество Парето, стохастичность критериальных функций, эллипсы рассеивания.


 

А. В. Гриценко, К. В. Глемба, Г. Н. Салимоненко, А. Н. Медведев. Контроль системы выпуска двигателя внутреннего сгорания по параметрам его выбега

Аннотация

В настоящее время все выпускаемые в России автомобили должны соответствовать нормам Евро-5 и Евро-6. Нормативы токсичности непрерывно ужесточаются и могут быть достигнуты только при использовании специальных систем, узлов и механизмов, в частности, это касается каталитических нейтрализаторов и датчиков кислорода. Потеря их функциональных свойств в процессе эксплуатации приводит к значительному превышению норм выбросов — в 1,5–15 раз, а при некоторых режимах — еще к большему. С целью снижения вредного воздействия неработоспособных выпускных систем на работу автомобильных двигателей и окружающую среду предложен новый метод диагностирования, в основе которого лежит контроль времени выбега на тестовых режимах. Для реализации метода разработаны исследовательский моторный комплекс, приспособление для имитации сопротивления в системе выпуска, догружатель бензинового двигателя и осциллограф. В качестве чувствительного диагностического параметра принят такой показатель, как время выбега. Имитация неисправностей выпускного тракта реализована путем формирования в нем искусственного сопротивления. В результате выполненных исследований установлены предельные значения сопротивления и временные параметры выбега. Новый метод доказал свою эффективность высокой достоверностью оценки технического состояния двигателя.

Ключевые слова: диагностирование, выбег двигателя, механические потери, метод нагружения, эквивалентное сечение выпускной системы, пневматическое сопротивление.


 

А. В. Гриценко, К. В. Глемба, Г. Н. Салимоненко. Диагностирование двигателя методом селективного газоанализа отработавших газов

Аннотация

В статье рассмотрен метод индивидуального газоанализа автомобильных двигателей с использованием перспективных диагностических средств, включая осциллограф и электронно-управляемое нагрузочное устройство. Обоснованы нижние и верхние пределы изменения варьируемых параметров токсичности для современных бензиновых автомобилей независимо от числа цилиндров. Предлагаемая обобщенная теоретическая модель может применяться для оценки текущего состояния каталитических нейтрализаторов, свечей зажигания, электромагнитных форсунок, а также для прогнозирования ресурса на предстоящие циклы использования.

Ключевые слова: двигатель, диагностирование, экология, токсичность, отработавшие газы, механические потери, эквивалентное сечение, пневматическое сопротивление.


 

А. П. Буйносов, М. Г. Дурандин, О. И. Тутынин. Увеличение жизненного цикла аккумуляторных батарей, используемых на технических средствах железнодорожного транспорта, путем защиты от глубокого разряда

Аннотация

Модернизация старых видов накопителей энергии приводит к появлению новых, более надежных, эффективных и энергоемких, устройств аккумулирования, но в то же время — более сложных и дорогостоящих. Поэтому поддержание работоспособности и увеличение жизненного цикла традиционных, простых по своей технологии, батарей на железнодорожном транспорте остается по-прежнему актуальной проблемой. В статье рассмотрены причины быстрого выхода из строя одного из самых распространенных видов аккумуляторных батарей, используемых на автомобильном и железнодорожном транспорте, — свинцово-кислотных (SLA). Описаны последствия такого опасного явления, как сульфатация электродов, возникающего по причине глубокого разряда аккумулятора, выявлены дополнительные факторы, приводящие к сульфатации. Предложена принципиальная электрическая схема защиты от критически низкого заряда батарей на основе простых электрических аппаратов — контактора, реле, переключателя, диодов.

Ключевые слова: железнодорожный транспорт, техническое средство, аккумуляторная батарея, жизненный цикл, глубокий разряд, заряд, сульфатация, перегрев, схема защиты, контактор, реле напряжения, переключатель, реле контроля температуры.


 

Е.  А. Третьяков, Е. Г. Авдиенко. Определение параметров поезда в пути следования по данным бортовых измерительных систем грузовых электровозов

Аннотация

В статье предложен подход к определению фактических параметров движения поезда по данным бортовых систем измерений для повышения эффективности использования системы автоматического ведения электроподвижного состава. Выполнен анализ научных трудов в области совершенствования системы автоведения электровоза. Представлены результаты сопоставления тяговых расчетов в программе КОРТЭС и реальных данных с бортовых систем измерений электровоза серии 2ЭС6 на участке Западно-Сибирской железной дороги. Обоснована возможность применения данных, полученных с бортовых систем измерений в режиме реального времени, для определения таких параметров поезда, как вращающий момент тяговых двигателей, сила тяги электровоза, внешние силы сопротивления движению, приведенная масса поезда и пр. Предложенный подход к определению параметров поезда по данным текущих измерений позволит повысить точность выдачи управляющих воздействий и эффективность использования системы автоведения поезда.

Ключевые слова: электроподвижной состав, система автоведения, тяговые расчеты, уравнение движения, бортовые системы измерения, повышение эффективности.


 

Т. А. Несенюк, В. Н. Cоколов, А. А. Кудрявцев, П. С. Гончар. Опытно-промышленные испытания системы RFID-контроля изоляторов

Аннотация

В статье рассмотрены результаты опытно-промышленных испытаний системы RFID-контроля штыревых изоляторов на линиях устройств сигнализации, централизации и блокировки (СЦБ) и продольного электроснабжения (ПЭ) действующего участка железной дороги. Система RFID-контроля включает в себя штыревые изоляторы со встроенными RFID-индикаторами, регистрирующее устройство и программное обеспечение. Цель испытаний — оценка нового метода бесконтактного контроля диэлектрического состояния изоляторов в условиях эксплуатации на действующей линии электропередачи (ЛЭП). В случае снижения диэлектрической прочности система RFID-контроля фиксирует дефектный изолятор регистрирующим устройством и при помощи программного обеспечения устанавливает его точное местоположение на контролируемом участке воздушной линии электропередачи (ВЛ). На первом этапе все исследования выполнены с использованием разработанного прототипа переносного RFID-регистратора, определяющего зоны действия RFID-индикаторов в области опоры линии СЦБ. Оператор фиксирует ответные сигналы индикаторов через каждые 30 °, двигаясь радиально через каждые 1, 2, 3, 4 и 5 м относительно опоры ЛЭП. По результатам исследований первого этапа разработана технология установки индикатора на штыревые изоляторы действующей линии электропередачи. Обосновано внедрение системы RFID-контроля изоляторов ВЛ в сетях с изолированной нейтралью для линий СЦБ и ПЭ.

Ключевые слова: линия электропередачи, система RFID-контроля изоляторов, штыревой изолятор с RFID-индикатором, опытно-промышленные испытания, RFID-регистратор, диаграммы направленности, линии устройств СЦБ и ПЭ.


 

Ю. П. Неугодников, И. П. Неугодников. Анализ методов и устройств диагностики и защиты полупроводниковых преобразователей тяговых подстанций железных дорог

Аннотация

В статье представлен анализ методов и устройств диагностики и защиты полупроводниковых преобразователей тяговых подстанций железных дорог. Определены основные направления дальнейшего развития диагностики и разработки новых вариантов исполнения защит.

Ключевые слова: тяговая подстанция, диагностика, полупроводниковый преобразователь, выпрямитель, инвертор, мониторинг, защита, испытания, контроль, моделирование, диод, тиристор, микропроцессор.


№ 1 (72), 2022

В. Н. Шуть. Городской автоматический транспорт

Аннотация

Развитие информационных технологий позволяет пересмотреть концепцию организации современного городского транспорта и свести все его многообразие к одной единице номинальной вместимости — инфобусу. Инфобус — это беспилотный электрокар небольшой вместимости (до 30 пассажиров). На его базе разработан проект интеллектуальной транспортной системы массовой перевозки пассажиров. Данный тип общественного транспорта полностью автоматический, направлен на повышение качества и гибкости организации перевозки пассажиров, кроме того, он отличается значительными экономическими выгодами, так как по производительности перевозок приближается к производительности метро, но в то же время характеризуется более низкой стоимостью изготовления и обслуживания.

Ключевые слова: интеллектуальная транспортная система, информационный транспорт, организация перевозок, матрица корреспонденций, координирующий сервер.


 

А. В. Якушев. Теория о деградации механических свойств литых сталей класса 20л

Аннотация

Рассмотрены негативные изменения механических свойств и циклической вязкости разрушения сталей класса 20, применяемых для литых боковых рам и надрессорных балок тележек грузовых вагонов, а также для нефтехимического оборудования, за 25‒41 год эксплуатации. Основная причина охрупчивания стали обусловлена повышенным содержанием марганца и кремния в результате длительной циклической наработки.

Приведена опытная кинетическая кривая изменения циклической вязкости разрушения в зависимости от срока службы надрессорной балки тележки грузового вагона. Показаны модельные кривые деградации модуля упругости и деформации разрушения от относительной наработки в циклах.

На основе установленных эффектов сформулирована единая теория о деградации механических свойств литых сталей класса 20Л после циклической наработки для двух разделов механики — механики твердого тела и механики разрушения. Достоверность теории подтверждена опытными испытаниями.

Ключевые слова: механические свойства, модуль упругости, коэффициент поперечной деформации, циклическая вязкость разрушения, деградация, циклическая наработка.


 

Д. В. Зяблов, С. В. Беспалько, А. В. Зяблов. Моделирование нестационарного температурного поля оболочки котла нефтебензиновой цистерны при пожаре

Аннотация

Аварийные режимы, возникающие при воздействии открытого пламени на котел нефтебензиновой цистерны, приводят к температурным напряжениям, которые могут вызвать разрушение оболочки котла, снизить жесткость и прочность его материала. В статье рассмотрена методика определения нестационарного температурного поля оболочки котла в очаге пламени, получено уравнение теплопроводности в частных производных, предложена новая аппроксимация температурного поля в виде полиномов. Методика реализована в программном комплексе MathCad и может быть использована при проектировании железнодорожных цистерн для перевозки опасных грузов и при разработке систем защиты от аварийных тепловых воздействий.

Ключевые слова: вагон-цистерна, оболочка котла, аварийный режим, пожар, температурное поле, уравнение теплопроводности, вариационный метод.


 

В. А. Ханис, С. В. Беспалько, И. А. Ключиков, А. Л. Ханис, А. А. Ханис. Модель обнаружения и оценки пожароопасности электропроводки пассажирского вагона по тепловому излучению

Аннотация

В статье рассматриваются возможности защиты электрооборудования пассажирских вагонов на основе волоконно-оптических датчиков, позволяющих по тепловому излучению инфракрасного диапазона из мест повреждения проводов обнаруживать и контролировать пожароопасные состояния электрических сетей. Важным требованием для электрических сетей пассажирских вагонов является непрерывность контроля по всей длине проводов, включая труднодоступные места внутри объектов сети. Датчик, отвечающий этому требованию, может быть выполнен в виде оптического волокна, вплетенного в многопроволочную жилу провода, на выходном конце которого размещены фотоприемник и устройство обработки фотоэлектрического сигнала.

Ключевые слова: волоконно-оптический датчик, тепловое излучение, инфракрасный диапазон, спектральный канал, интегральный канал, брэгговская решетка, оптический циркулятор.


 

О. П. Югрина, Л. С. Жарикова. Особенности работы железнодорожного полигона с порожним вагонопотоком

Аннотация

В статье рассмотрены варианты различных технологий перевозочного процесса, направленные на минимизацию эксплуатационных затрат и учитывающие взаимные интересы перевозчика и грузоотправителей. При внедрении таких технологических мер, как концентрация вагонопотоков на станциях с достаточными техническими возможностями и обеспечение минимального числа переработок в пути следования с разделением вагонов по принадлежности операторам, использованы метод исследования операций грузовых перевозок и математическое моделирование перевозочного процесса. В результате разработан алгоритм принятия решений по организации эксплуатационной работы при учете загрузки инфраструктуры в каждые расчетные сутки.

Ключевые слова: приватный парк вагонов, план формирования поездов, железнодорожное направление, организация вагонопотоков, железнодорожный полигон.


 

А. П. Буйносов, А. Т. Шарапов, М. С. Чепижко. Проектный расчет зубчатой передачи грузового электровоза с оптимальными параметрами корригирования

Аннотация

В результате выполненного авторами исследования установлено, что одной из основных причин, приводящих к выходу из строя тягового редуктора грузового электровоза 2ЭС6, являются ошибки в проектировании зубчатой передачи. Для повышения ресурса зубчатой передачи предложен способ ее перепроектирования с корректировкой коэффициентов смещения. Разработана цилиндрическая эвольвентная косозубая передача. При помощи моделирования в приложении «Валы и механические передачи» системы КОМПАС-3D получены прочностные и геометрические параметры скорректированной зубчатой передачи, отвечающей всем требованиям надежности. Выполнен расчет на долговечность, подтверждающий правильность полученных значений. В целом использование разработанной модели с оптимальными параметрами корригирования будет способствовать снижению числа отказов тягового редуктора.

Ключевые слова: тяговый редуктор, зубчатая передача, грузовой электровоз, корректирование, коэффициент смещения, отказ, корригирование.


 

А. В. Бублик, В. В. Бублик, Н. В. Есин, О. В. Гателюк. Снижение издержек при выборе технологического оборудования испытательного стенда вспомогательных электрических машин электроподвижного состава

Аннотация

По результатам анализа номенклатуры вспомогательных машин постоянного и переменного тока рассмотрены критерии выбора технологического оборудования испытательного стенда. Стенд предназначен для проведения приемо-сдаточных испытаний вспомогательных электрических машин, используемых на электроподвижном составе, методом взаимной нагрузки с максимальным использованием его технических возможностей.

Ключевые слова: вспомогательная электрическая машина, оптимизация, асинхронный короткозамкнутый двигатель, метод взаимной нагрузки, приемо-сдаточные испытания.


 

Б. В. Рожкин. Неточности оценки тепловых режимов дроссель-трансформаторов

Аннотация

Систематический перегрев и снижение уровня обслуживания дроссель-трансформаторов оказывают негативное влияние на пропускную способность участков железной дороги. Как правило, при расчете наличной пропускной способности проверяют допустимые режимы работы системы тягового электроснабжения, а тепловые режимы работы обратной тяговой сети не рассматривают. В такой проверке не учитывают график движения поездов — для расчетов используют средний ток поезда максимальной массы рассматриваемого графика. В статье на основе сравнения с результатами прямого расчета теплового баланса дроссель-трансформатора при движении поездов исследованы ошибки общепринятого метода.

Ключевые слова: дроссель-трансформатор, тепловой режим, расчет наличной пропускной способности, обратная тяговая сеть.


 

Б. Э. Глюзберг, А. А. Локтев, А. В. Савин, И. В. Шишкина, М. Е. Березовский. Метод расчета необходимой прочности железнодорожного пути с учетом интенсивности его использования

Аннотация

Прочность железнодорожного пути определяется прочностью и распределяющей способностью несущих элементов (рельсов, подкладок, шпал, балласта и земляного полотна). Чем выше прочность материала, из которого изготовлены несущие элементы железнодорожного пути, или чем лучше распределяющая способность вышележащих элементов (рельсов, шпал, подкладок, балласта), тем выше прочность пути при прочих равных условиях. В статье представлен новый метод расчета необходимой прочности железнодорожного пути с учетом интенсивности его использования. Необходимая распределяющая способность рельсов определяется исходя из выполнения условий прочности для шпал, балласта и земляного полотна. В соответствии с правилами расчета железнодорожного пути на прочность значения от воздействия колес проходящего подвижного состава рассчитывают в одном (расчетном) сечении пути. При этом статистические свойства, характеризуемые коэффициентом изменчивости, определяются различием воздействия на путь в расчетном сечении разных колес проходящего подвижного состава. С помощью системы уравнений можно найти необходимую прочность железнодорожного пути с учетом интенсивности его использования.

Ключевые слова: железнодорожный путь, рельсы, шпалы, балласт, методика расчета, система уравнений.


 

Б. Э. Глюзберг, А. А. Локтев, В. В. Королев, Н. А. Клековкина, В. С. Кусков. Принципы определения необходимой прочности железнодорожного пути с учетом интенсивности его использования

Аннотация

Нагрузка от воздействия подвижного состава, в отличие от веса верхнего строения железнодорожного пути (ВСП), является динамической и фактически передается на основную площадку через балластный слой. Поэтому величину напряжений и форму их эпюры на основной площадке, которые и принимаются в виде внешней нагрузки на земляное полотно, получить более сложно, чем от веса ВСП. В статье представлена методика расчета эквивалентной поездной нагрузки на железнодорожный путь. Для иллюстрации сущности понятия эквивалентных нагрузок рассмотрено два характерных примера, в которых проанализированы крайние случаи с различными нагрузками. Представлены результаты расчетов по формулам, изложенным в данной методике. Полученные решения уравнений позволяют определять значение эквивалентной нагрузки при любом поле охвата действующих нагрузок, в том числе и при асимметричных относительно пределов их ограничения. Сделан вывод о целесообразности расчета с помощью эквивалентных нагрузок. Выведена итоговая формула для определения эквивалентной поездной нагрузки на железнодорожный путь.

Ключевые слова: железнодорожный путь, эквивалентная нагрузка, методика расчета, решение уравнений, повреждения.


 

А. В. Петряев, В. Н. Парамонов. Расчетный анализ поведения подшпального основания при его стабилизации геосинтетическими материалами

Аннотация

Общая особенность реконструкции и строительства новых железных дорог заключается в необходимости качественного основания пути. При этом важную роль могут сыграть геосинтетические материалы, например, для улучшения несущей способности земляного полотна и увеличения срока службы путевой структуры в целом. Жесткость композитной системы «основание — георешетка» и изменение напряженно-деформированного состояния нестабилизированного подшпального основания по сравнению со стабилизированным оцениваются при помощи конечно-элементного моделирования. В статье по результатам проведенных лотковых испытаний дается сравнение осадки основания штампа на стабилизированном георешеткой и нестабилизированном щебеночном основании, а также с использованием численного моделирования оценивается эффективность усиления основания георешетками.

Ключевые слова: геосинтетический материал, балласт, стабилизация, штамповые испытания, георешетка.


 

А. В. Петряев, Е. В. Федоренко. Численное моделирование взаимодействия геосинтетического материала с грунтом подшпального основания

Аннотация

Укладка геосинтетических материалов относится к числу эффективных методов стабилизации подшпального основания железнодорожного пути. Основным механизмом стабилизации является боковое удержание, позволяющее улучшить характеристики подшпального основания и, как следствие, увеличить его несущую способность. В статье рассматривается подход к моделированию георешетки как в неограниченных, так и в ограниченных грунтом условиях. Численная модель сначала проверяется результатами испытаний, а затем используется для исследования детального поведения георешетки в массиве грунта. Для моделирования поведения георешетки при растягивающей нагрузке выполняется нелинейный анализ методом конечных элементов. При растягивающем нагружении модель охватывает диапазоны упругих и пластических областей зависимости «напряжение — деформация». Геометрия георешетки моделируется с ее подробными характеристиками, включая толщину ребер.

Ключевые слова: геосинтетический материал, грунт, стабилизация, тест на выдергивание, георешетка.


 

Е. В. Голов, С. А. Евтюков, А. П. Андреев, Е. В. Сорокина. Формирование трехмерной пространственно-следовой базы исходных данных с использованием сканирующих беспилотных летательных аппаратов и ее интеграция в модельно-ориентированную реконструкцию дорожно-транспортных происшествий

Аннотация

Статья посвящена актуальной проблеме, связанной с последствиями аварийности на автомобильных дорогах, а также способам повышения качества проведения экспертизы дорожно-транспортных происшествий (ДТП). Авторами выполнены исследования по использованию беспилотных летательных аппаратов (БПЛА) с технологией 3D-сканирования, обеспечивающих качественный и высокоэффективный сбор исходных данных для проведения дорожно-транспортной экспертизы. Разработан алгоритм применения БПЛА для фиксации обстоятельств дорожно-транспортной ситуации на месте происшествия в трехмерном формате. Для верификации предложенного метода сымитировано ДТП и создана трехмерная модель места происшествия при помощи БПЛА с технологией Lidar. Результаты исследований подтвердили, что использование БПЛА с технологией 3D-сканирования обеспечивает получение исчерпывающей информации, необходимой для проведения экспертизы ДТП.

Ключевые слова: дорожно-транспортные происшествия, экспертиза ДТП, реконструкция ДТП, аэрофотосъемка, беспилотный летательный аппарат, технологии 3D-сканирования.


 

Т. В. Ковалева, А. А. Комяков, О. О. Комякова, Н. В. Пашкова. Анализ волновых процессов в тяговой сети переменного тока на основе имитационного моделирования

Аннотация

Волновые процессы отрицательно сказываются на потерях энергии и приводят к возникновению аварийных ситуаций в системе тягового электроснабжения. Для повышения энергетической эффективности, улучшения качества электроэнергии, обеспечения бесперебойной работы систем электроснабжения необходим комплексный подход к анализу волновых процессов в системе, включающей не только тяговую сеть, но и линии электропередачи и электроподвижной состав. Модель, созданная в среде SimInTech, позволяет проводить исследования при многовариантных режимах функционирования системы электроснабжения переменного тока с тяговой нагрузкой, учитывая волновые процессы.

Ключевые слова: железнодорожный транспорт, тяговая сеть переменного тока, волновые процессы, имитационное моделирование, среда SimInTech.


 

А. В. Ларченко, В. Г. Литвинцев, С. З. Овсейчик. Пуск тягового электродвигателя — универсальное тестовое воздействие

Аннотация

На основе анализа развития средств и методов технического диагностирования двигателей постоянного тока предложено использовать переходный процесс пуска тягового электродвигателя на холостом ходу как универсальное тестовое воздействие для определения неисправностей электрических машин, в том числе причин плохой коммутации двигателей. Проведены эксперименты по пуску электродвигателей различных марок и получены осциллограммы напряжения исправных и неисправных электрических машин постоянного тока, описание которых подробно изложено в статье.

Ключевые слова: электрические машины, диагностика, пусковые характеристики, пульсации напряжения.


 

В. Г. Литвинцев, А. В. Ларченко. Исследование комплексного влияния эксплуатационных показателей на потери электрической энергии в контактной сети

Аннотация

На основе исследования, проведенного с использованием математического аппарата корреляционного анализа, из множества эксплуатационных показателей работы электрифицированного участка железной дороги, влияющих на потери электроэнергии в тяговой сети, выбраны два параметра — грузооборот и средняя участковая скорость. Показана возможность выбирать в оперативной обстановке оптимальную с точки зрения минимизации потерь электрической энергии схему соединения контактной подвески на основе выборки рассматриваемых факторов с определенной доверительной вероятностью.

Ключевые слова: эксплуатационный показатель, потери электроэнергии, тяговая сеть, схема питания, корреляционный анализ.


№ 4 (71), 2021

Н. А. Осинцев. Мультикритериальные методы принятия решений на транспорте и в логистике

Аннотация

В последнее десятилетие на транспорте и в логистике активно развивается научное и практическое направление по разработке и совершенствованию методов мультикритериального принятия управленческих решений — MCDM. В статье дан обзор исследований в области применения MCDM, показаны особенности и различные подходы к классификации MCDM, практика их использования на транспорте и в логистической деятельности, предложен подход к систематизации методов. Представлена MCDM-модель и расчетный пример ранжирования управленческих решений по совершенствованию транспортно-логистической деятельности на предприятии с применением 11 методов MCDM. Для определения веса критериев использован метод полной согласованности FUCOM. Ранжирование управленческих решений выполнено путем сравнения десяти методов: SAW, TOPSIS, PROMETHEE, COPRAS, MOORA, WASPAS, MAIRCA, EDAS, MABAC и MARCOS.

Ключевые слова: мультикритериальные методы принятия решений, MCDM, логистика, транспорт.


 

А. В. Якушев, А. В. Смольянинов, К. М. Колясов. Структурно-феноменологические модели металлов для вагоностроения

Аннотация

В статье приведены примеры негативных изменений механических свойств металлов, в том числе литой стали 20Л, используемых для изготовления несущих деталей тележек грузовых вагонов, с ростом циклической наработки.

С целью исследования взаимосвязи механических свойств выполнено математическое описание процессов, протекающих при одноосном квазистатическом растяжении в представительном объеме хрупких и вязких сталей для вагоностроения после различной циклической наработки. Известные модели конструкционных сталей дополнены моделью Миронова — Якушева, которая учитывает стадию разупрочнения в отдельных зернах микроструктуры и пригодна для изучения хрупко-вязких сталей. Поврежденность металла исследована методом превентивных разгрузок на стадии закритического деформирования с построением полных диаграмм при растяжении испытуемого объема металла и сопоставлена с результатами испытаний натурных образцов.

Результаты моделирования показали снижение всех механических свойств металлов после наработки и наличие взаимосвязи с диаграммой растяжения.

Ключевые слова: механические свойства, разупрочнение, квазистатическое растяжение, полная диаграмма растяжения, модель металла, наработка.


 

Р. С. Большаков, А. П. Хоменко, С. В. Елисеев. Новые подходы к оценке состояния грузовых вагонов при движении на сортировочных устройствах на основе системного анализа и математического моделирования

Аннотация

Статья посвящена развитию методов системного анализа и технологии управления динамическими состояниями технических средств железнодорожного транспорта.

Использованы методы структурного математического моделирования, в рамках которого расчетная схема объекта, рассматриваемая в качестве механической колебательной системы с несколькими степенями свободы, интерпретируется как эквивалентная в динамическом отношении система автоматического управления.

Проанализированы задачи динамики сцепки двух грузовых вагонов при двух вариантах ее жесткости (обычное и жесткое закрепление шарнирного типа).

Показано, что при определенном выборе значений моментов инерции вагонов и параметров расположения центра масс можно решать задачи стабилизации движения.

Представлены концепции экспериментального определения момента инерции и координат центра масс при скатывании вагонов с сортировочной горки и прохождении специального измерительного поста.

Предложены алгоритмы, с использованием которых можно определить значения параметров центра масс вагонов и значения момента инерции.

Ключевые слова: безопасность движения поездов, динамика железнодорожного транспорта, системный анализ, механические колебательные системы, измерение параметров, передаточные функции.


 

В. Б. Свердлов, В. Ф. Лапшин. Обеспечение сохранности вагонного парка на путях необщего пользования

Аннотация

В статье рассмотрены проблемы, связанные с обеспечением сохранности вагонного парка, выделены аспекты, требующие научного решения. Особое внимание уделено оценке влияния структурной реформы железнодорожного транспорта на динамику роста повреждаемости грузовых вагонов. Показано, что наибольшее количество повреждений приходится на грузовую и маневровую работу на путях необщего пользования, а технологический уровень организации и проведения грузовых операций на промышленных предприятиях не может гарантировать исключение рисков повреждения вагонов.

На примере разгрузки полувагонов с применением накладных вибромашин рассмотрены аспекты обеспечения сохранности, требующие научного обоснования. Выделены первоочередные задачи, которые необходимо решать: пересмотр действующей нормативно-технической документации по обеспечению сохранности грузовых вагонов, упорядочивание взаимоотношений между собственниками вагонов, владельцем инфраструктуры и владельцами путей необщего пользования, разработка методологических основ организации системы обеспечения сохранности вагонного парка.

Ключевые слова: вагонный парк, сохранность, путь необщего пользования, средство разгрузки, риск повреждения, полувагон, параметры разгрузки, мониторинг, система обеспечения сохранности.


 

П. С. Григорьев, С. В. Беспалько, С. Н. Коржин, Ш. Р. Ибодуллоев. Оценка устойчивости цилиндрической оболочки котла цистерны c учетом заполнения ее жидким грузом

Аннотация

В статье рассматривается подход к обоснованию выбора параметров цилиндрической части котла цистерны с позиции потери устойчивости конструкции при воздействии внешнего избыточного давления. Особенность предлагаемого подхода заключается в том, что он учитывает уровень заполнения котла цистерны жидким грузом. Рассматриваемый подход базируется на дифференциальном уравнении пологих цилиндрических оболочек. В качестве прикладываемых внешних нагрузок используются радиальные, обусловленные внешним избыточным и внутренним гидростатическим давлением. Дифференциальное уравнение решается методом Бубнова — Галеркина с применением двойных тригонометрических рядов. Результатом выполненной работы является алгебраическое выражение, позволяющее определить уровень критического избыточного внешнего давления, которое может воздействовать на котлы цистерн при сливе груза, в случае неисправности предохранительных клапанов, после промывки-пропарки и преждевременного закрытия люков цистерн. На основе полученного алгебраического выражения определены значения критического давления при различных уровнях заполнения жидкого груза для разных типов железнодорожных цистерн. Выполнено сравнение полученных результатов с данными, рассчитанными методом конечных элементов.

Ключевые слова: подвижной состав, грузовые вагоны, вагон-цистерна, котел цистерны, потеря устойчивости, вариационный метод.


 

Е. Н. Тимухина, А. А. Гордиенко, В. В. Лесных, К. Э. Хамидуллина. О повышении надежности способов размещения и крепления грузов в вагонах

Аннотация

В статье представлены подходы к комплексному исследованию задачи по повышению надежности способов размещения и крепления грузов в вагонах, минимизации возникающих коммерческих неисправностей. Предложены решения, в основе которых лежит точность проектирования способов погрузки и расчета кинематических параметров сортировочных горок и активизация внедрения новых надежных средств крепления.

Ключевые слова: груз, вагон, коммерческие неисправности, отцепки вагонов, способы размещения и крепления, средства крепления, сортировочная горка, кинематические параметры движения.


 

Т. Е. Ли, Р. Г. Король. Обоснование этапности развития транспортного узла Пусан (Республика Корея) в условиях роста объема перевозок

Аннотация

В статье рассмотрено поэтапное развитие перерабатывающей способности транспортного узла Пусан (Республика Корея) с учетом оптимальности финансовых вложений и результативности предлагаемых мероприятий за определенный временной период при увеличении количества поступающего транспорта и контейнеров. Выделены три этапа — организационно-технологический, технический и инфраструктурный. Если после реализации этих этапов пункт перевалки не будет справляться с возрастающим контейнеропотоком, предусмотрен четвертый этап — строительство нового транспортного узла. Определены факторы, составляющие перерабатывающую способность транспортного узла, классифицированные по взаимодействующим видам транспорта. Факторы имеют разные финансовые затраты и соответственно различное влияние на повышение перерабатывающей способности элементов транспортного узла. Представлено математическое описание эффекта от реализации фактора на определенном этапе развития транспортного узла.

Ключевые слова: транспортный узел, этапы развития транспортного узла, перерабатывающая способность, порт Пусан.


 

А. В. Мартыненко, К. К. Ваколюк. Прогнозирование пассажиропотоков в пригородном железнодорожном сообщении на основе социально-экономических показателей и структуры землепользования (на примере Челябинской области)

Аннотация

Во многих вопросах, связанных с организацией и планированием перевозок пассажиров в пригородном железнодорожном сообщении, важную роль играет прогнозирование пассажиропотоков на основе доступной информации об их зарождении и поглощении вблизи железнодорожных станций. Для получения такого прогноза чаще всего используют модели прямого спроса, представляющие собой регрессионные зависимости между пассажиропотоком и стоимостью поездки, ее продолжительностью, а также социально-экономическими характеристиками населенных пунктов (численность населения, средний доход, уровень безработицы и т. д.), обслуживаемых железнодорожными станциями.

В статье предлагается подход к моделированию прямого спроса, основанный на методах машинного обучения и использующий в качестве объясняющих переменных не только социально-экономические характеристики, но также геоданные о структуре землепользования в окрестности железнодорожных станций. Рассмотренный подход реализован для пригородного пассажирского сообщения в Челябинской области.

Ключевые слова: прогнозирование пассажиропотоков, пригородные пассажирские перевозки, модель прямого спроса, машинное обучение, градиентный бустинг, структура землепользования.


 

А. Ю. Коньков, А. И. Трунов. Экспериментальное исследование метода регулировки топливной аппаратуры дизеля по характеристикам индикаторного тепловыделения

Аннотация

Тонкая регулировка топливоподающей аппаратуры позволяет обеспечить идентичность рабочих процессов во всех цилиндрах дизеля. В статье представлены результаты экспериментальной проверки разработанного авторами метода, использующего только характеристику индикаторного тепловыделения. Метод допускает нестабильность нагрузочного режима двигателя в процессе испытаний и не требует измерения сигнала давления во всех цилиндрах дизеля одновременно. Помимо задач настройки, в статье показана возможность обнаружения неисправностей форсунок, приводящих к плохому распыливанию топлива.

Ключевые слова: дизель, топливоподающая аппаратура, угол опережения подачи топлива, цикловая подача топлива, регулировка, внутрицилиндровое давление, тепловыделение.


 

А. П. Буйносов, Д. Л. Худояров, И. А. Тюшев. Разработка алгоритма диагностики тяговых электродвигателей электровозов 2ЭС6 «Синара»

Аннотация

По результатам анализа основных причин, приводящих к отказам и неплановым ремонтам тяговых электродвигателей электровозов 2ЭС6 «Синара», разработан алгоритм предиктивной диагностики для выявления электрических повреждений компенсационных, якорных обмоток и обмоток возбуждения. Установлено, что при проверке работоспособности и поиске электрических повреждений обмоток разнотипных тяговых двигателей, используемых на локомотивах, следует обращать внимание на отклонения по току якоря между смежными тележками.

Ключевые слова: электровоз, тяговый двигатель, работоспособность, диагностика, критерий, анализ, неплановый ремонт, проверка, алгоритм.


 

Ю. С. Меркурьев. Определение оптимальных параметров демпфирования земляного полотна железных дорог в сейсмически активных районах

Аннотация

В статье рассмотрена разработка конструкций демпфирующего слоя земляного полотна с параметрами, обеспечивающими безопасность железнодорожных перевозок в сейсмически опасных районах. Представлены теоретические исследования сейсмических воздействий на земляное полотно железных дорог на основе анализа параметров воздействия землетрясения на напряженно-деформированное состояние конструкции железнодорожного пути. Использованы методы многофакторного планирования эксперимента. Разработана методика определения оптимальных параметров демпфирования в зависимости от основных параметров землетрясения (магнитуды, расстояния от гипоцентра, физико-механических характеристик земной коры) и геологических характеристик участка дороги (мощности слоев, деформационных и упругих свойств земной коры, оснований и земляного полотна). Предложены конструкции демпфирующего слоя, имеющего слоисто-неоднородную композиционную структуру с заданными свойствами. Установлена возможность повышения сейсмической устойчивости земляного полотна железных дорог за счет устройства демпфирующего слоя с заданными свойствами.

Ключевые слова: земляное полотно, сейсмические воздействия, деформационные параметры, слоисто-неоднородная композиционная структура, демпфирующий слой.


 

Т. И. Кривцова, С. Н. Кривцов. Изменение смазывающих свойств автомобильных моторных масел в течение межсервисного пробега

Аннотация

Статья посвящена разработке метода контроля смазывающих свойств моторного масла в течение межсервисного пробега для выявления оптимального срока его замены в автомобиле. Так как условия эксплуатации автомобилей разные, не всегда нужно руководствоваться рекомендациями фирмы-производителя по периоду замены моторного масла в двигателях внутреннего сгорания. Наиболее рациональным и экономически оправданным будет метод замены по фактическому состоянию эксплуатационных жидкостей. В статье представлено разработанное оборудование — машина трения, предназначенная для измерения смазывающих свойств моторных масел по методу Тимкена, а также описана методика экспериментального исследования. Приведены протоколы измерений пятна контакта роликов для моторного масла Kixx 5W30 в зависимости от наработки автомобиля. Анализ данных позволяет заключить, что смазывающие свойства от увеличения пробега снижаются практически линейно и ухудшаются почти в 2 раза. Также для более детального выяснения причины снижения смазывающих свойств сделан спектральный анализ моторного масла, позволивший определить концентрацию продуктов износа в картерном масле. В целом проведенные исследования подтвердили возможность измерения смазывающих свойств для контроля фактического технического состояния моторных масел в процессе эксплуатации.

Ключевые слова: моторное масло, смазывающие свойства масел, машина трения, пятно износа, пробег автомобиля.


 

Ю. В. Баженов, М. Ю. Баженов, В. П. Каленов.

Оценка безотказности электронной системы управления двигателем

Аннотация

В современных автомобилях оперативное управление рабочими процессами двигателей внутреннего сгорания осуществляет электронная система (ЭСУД), в которой под воздействием механических, химических и других процессов неизбежно возникают различные эксплуатационные повреждения. Для выявления и локализации этих повреждений предложена методика определения состояния ЭСУД с предварительной оценкой вероятности ее безотказной работы P(t), которая позволяет установить возможность отказа системы на наработке до очередного регламентного технического обслуживания автомобиля. Значение показателя P(t) зависит от состояния конструктивных элементов ЭСУД и определяется соответствующими диагностическими параметрами.

Предложено уравнение регрессии, которое позволяет оценивать влияние значений диагностических параметров на параметр оптимизации и решение которого осуществляется с использованием методики планирования эксперимента. Для упрощения расчетов разработана компьютерная программа, которая по найденным при регламентном обслуживании диагностическим параметрам дает возможность определять вероятность безотказной работы ЭСУД и ее остаточный ресурс.

Ключевые слова: электронная система управления двигателемвероятность безотказной работынадежность, отказ, диагностирование.


 

Д. Е. Болтнев, И. А. Высоцкая, А. В. Скрыпников, А. Н. Брюховецкий, П. В. Тихомиров. Проектирование продольного профиля лесовозной автомобильной дороги на подъемах

Аннотация

В статье рассматривается сочетание отдельных участков лесовозной автомобильной дороги с разными уклонами проектной линии, обеспечивающее преодоление подъема по возможности на прямой передаче. Предлагается способ расчета, который позволяет быстро и без сложных вычислений выбирать лучшие варианты проектной линии с целью максимального использования автомобиля и минимального расхода топлива. Данный способ рекомендуется для применения при проектировании продольного профиля в пересеченной местности.

Ключевые слова: лесовозные автомобильные дороги, проектная линия на подъемах, проектирование дорог, план трассы, продольный профиль трассы.


 

Б. А. Аржанников, А. П. Сухогузов, А. Н. Штин, Т. С. Тарасовский. Обоснование снижения мощности электровоза трехфазной системы электрической тяги при переходе тягового выпрямителя в неполнофазный режим

Аннотация

Дано краткое описание используемых на электрифицированных железных дорогах мира систем электрической тяги. Для предлагаемой трехфазной системы электрической тяги рассмотрены особенности работы шестипульсовых мостовых выпрямителей в полнофазном и неполнофазном режимах. Представлены принципиальные схемы и временные диаграммы, поясняющие работу шестипульсовых мостовых выпрямителей в неполнофазном режиме при соединении вентильных обмоток трансформатора «звезда» / «звезда» и «звезда» / «треугольник».

На основании проведенных исследований представлены соотношения, связывающие напряжения, токи и мощности, шестипульсовых мостовых выпрямителей в неполнофазном режиме для управляемых и неуправляемых преобразователей.

Ключевые слова: тяговое электроснабжение, трехфазная система электрической тяги, шестипульсовые выпрямители, неполнофазный режим, основные соотношения.


 

Н. А. Афанасьева, И. А. Баева, Т. С. Тарасовский. Экономическая эффективность бесконтактного автоматического регулирования напряжения тиристорно-реакторным переключающим устройством в системе тягового электроснабжения постоянного тока

Аннотация

Проанализированы недостатки эксплуатируемой на электрифицированных железных дорогах постоянного тока системы бесконтактного автоматического регулирования напряжения (БАРН) с реакторным переключающим устройством (РПУ). Определено направление ее совершенствования.

Рассмотрена функциональная схема замкнутой системы БАРН преобразовательного агрегата с тиристорно-реакторным переключающим устройством (ТРПУ) и преобразовательным трансформатором ТРСНП-12500/10. Выполнено технико-экономическое сравнение двух режимов работы системы тягового электроснабжения (СТЭ): без введения устройств регулирования напряжения на тяговых подстанциях с напряжением холостого хода 3500 В и с введением устройств регулирования напряжения системой БАРН при стабилизации напряжения на уровнях 3500, 3600 и 3700 В с различными вариантами переключающих устройств. Определена экономическая эффективность использования системы БАРН с ТРПУ.

Ключевые слова: тяговое электроснабжение, тяговая подстанция, преобразовательный агрегат, система бесконтактного автоматического регулирования напряжения, тиристорно-реакторное переключающее устройство, затраты на движение, экономическая эффективность.


 

С. И. Макашева, П. С. Пинчуков. Разработка программы «ХРОМАТИК» для оценки состояния тяговых трансформаторов

Аннотация

Статья посвящена актуальной проблеме предотвращения отказов маслонаполненного оборудования железных дорог при помощи неразрушающих методов диагностики и раннего выявления предотказных состояний. Предложена зарегистрированная программа для ЭВМ, позволяющая оценивать и прогнозировать состояние силовых трансформаторов тяговых подстанций на основании хроматографического анализа растворенных газов.

В качестве объектов исследования выбраны тяговые трансформаторы Хабаровской дистанции электроснабжения Дальневосточной железной дороги, на примере которых выполнен анализ концентраций растворенных газов за восьмилетний период наблюдений. Задача прогноза состояния масляной изоляции решена применением нормального закона распределения. Разработанная программа может быть использована в блоке прогнозной аналитики цифровых тяговых подстанций, что отвечает современным направлениям построения цифровой железной дороги.

Ключевые слова: неразрушающие методы диагностики, хроматографический анализ растворенных газов (ХАРГ), силовой трансформатор, цифровая тяговая подстанция, программное обеспечение, мониторинг, прогнозная аналитика.


 

Ю. П. Неугодников, И. П. Неугодников. Выпрямительно-инверторные преобразователи с регулированием выходного напряжения для тяговых подстанций постоянного тока

Аннотация

Рассмотрены схема, основные технические характеристики и режимы работы 12-пульсовых тиристорных выпрямительно-инверторных преобразователей (ВИП) с регулированием выходного напряжения, применяемых в настоящее время на тяговых подстанциях Октябрьской железной дороги на электрифицированных участках с высокоскоростным движением поездов. Предложена схема 12-пульсового ВИП с регулированием выходного напряжения и использованием диодного выпрямителя. Выполнен сравнительный анализ, определены преимущества, недостатки и область применения рассмотренных вариантов 12-пульсовых ВИП с быстродействующим бесконтактным тиристорным регулированием выходного напряжения для электрифицированных участков железных дорог с высокоскоростным или тяжеловесным движением поездов.

Ключевые слова: тяга поездов, рекуперативное торможение, тяговые подстанции, выпрямительно-инверторные преобразователи, преобразовательные трансформаторы, регулирование напряжения, потери электроэнергии.


 


№ 3 (70), 2021

П. А. Козлов, С. П. Вакуленко, В. П. Козлова. Модель адаптивного взаимодействия станций в транспортном узле

Аннотация

Статья посвящена организации адаптивной работы в транспортном узле. В качестве примера рассматривается транспортный узел Усть-Луга, включающий сортировочную станцию и шесть припортовых.

Адаптивное взаимодействие заключается в следующем. Сортировочная станция может готовить передаточные поезда на припортовые станции в двух вариантах — с детальной подборкой групп по причалам или без нее. В первом случае сортировочная станция выполняет дополнительные работы, но общее время доставки груза сокращается. В зависимости от ситуации передачи готовятся в том или ином варианте.

В статье предложена модель адаптивного взаимодействия, которая выбирает оптимальный вариант для всех условий. Модель может служить основой для построения адаптивной работы транспортного узла.

Ключевые слова: транспортный узел, адаптация, модель, станция.


 

М. Л. Попова, А. Н. Попов, С. В. Бушуев. Оценка вероятностей возникновения изломов и их выявления рельсовыми цепями

Аннотация

Рассмотрена возможность более широкого использования на объектах ОАО «РЖД» альтернативных средств контроля свободности участков пути. Чтобы исключить снижение безопасности перевозочного процесса, предложено при оборудовании альтернативными средствами учитывать подверженность путевого участка к образованию изломов, а также влияние рельсовых цепей и эксплуатационных мероприятий на выявление изломов и предотвращение крушений.

Ключевые слова: рельсовые цепи, контрольный режим работы, излом рельса, неразрушающий контроль, остродефектный рельс, вероятность крушений.


 

В. М. Курганов, М. В. Грязнов, Е. А. Тимофеев. Фактор времени в ситуационном управлении автомобильными перевозками живой птицы

Аннотация

Обоснована актуальность сокращения задержек при выполнении технологических операций, связанных с перевозками живой птицы автомобильным транспортом. Предложена методика, основанная на ситуационном подходе к организации взаимодействия персонала птицеводческого комплекса, позволяющая оперативно корректировать режимы работы для снижения задержек при погрузке, движении, разгрузке птицевоза и для сокращения времени нахождения птицы в кузове. Методика включает пять этапов: формирование электронной суточной заявки на перевозку, согласование заявки с участниками перевозочного процесса, автоматический расчет параметров ресурсного обеспечения перевозки, онлайн-мониторинг задержек на различных стадиях перевозки, разработку менеджментом оперативных мероприятий по сокращению задержек. Типизированы управленческие решения, позволяющие сократить потери времени при транспортировке. Рассчитан экономический эффект и обоснована целесообразность практической реализации предлагаемых рекомендаций.

Ключевые слова: автомобильный транспорт, перевозка живой птицы, ситуационный подход, потери времени при транспортировке.


 

Е. Д. Псеровская, А. П. Грефенштейн. Оценка эффективности распределительного центра при разных вариантах консолидации грузопотоков

Аннотация

Для определения потенциальной выгоды от создания распределительного центра предложена методика и выполнен расчет снижения общего числа поездок и суммарного пробега автомобилей при разных вариантах консолидации грузов. Установлено положительное влияние такого центра на внутригородские перевозки. При этом высокая эффективность рассматриваемой технологии может достигаться за счет привлечения большого числа получателей и за счет консолидации относительно небольшого количества партий грузов в одном автомобиле при эффективной маршрутизации и правильном выборе места расположения.

Ключевые слова: городской распределительный центр, консолидация, маршрут, поставка, получатель.


 

А. В. Колин, А. А. Бакин. Подходы к повышению пропускной способности тупиковых пассажирских станций

Аннотация

Рассмотрены технологические недостатки тупиковых пассажирских станций, сокращающие в целом пропускную способность железнодорожного участка и ограничивающие возможность снижения минимального межпоездного интервала. Установлено, что основной лимитирующий элемент тупиковой станции — длина стрелочной горловины. Представлена методика расчета минимально допустимого межпоездного интервала для линий с тупиковыми пассажирскими станциями, определяемого через станционные интервалы прибытия и отправления.

Проанализирован международный опыт снятия ограничений пропускной способности, предложены мероприятия и схемные решения, позволяющие в разной степени повысить пропускную способность стрелочных горловин тупиковых пассажирских станций (строительство путепроводной развязки в разных уровнях, использование шлюзового пути, радикальное сокращение длины стрелочной горловины с применением скоростных стрелочных переводов, увеличение скорости движения).

Ключевые слова: тупиковая пассажирская станция, повышение пропускной способности, стрелочная горловина, межпоездной интервал, путепроводная развязка, шлюзовой путь, пригородные перевозки.


 

А. В. Мартыненко, Е. Г. Филиппова. Моделирование пространственного распределения междугородных автомобильных поездок на основе данных сервисов карпулинга

Аннотация

Рассмотрено пространственное распределение автомобильных транспортных потоков между городами Свердловской области. Для его описания использована матрица корреспонденций, элементы которой представлены числом поездок между каждой парой городов. Расчет элементов матрицы корреспонденций выполнен по известным суммарным отправлениям и прибытиям с помощью транспортной гравитационной модели.

Исходными данными для калибровки гравитационной модели послужила информация, полученная на онлайн-сервисе поиска автомобильных попутчиков (карпулинг). Рассмотрена гравитационная модель с показательной функцией тяготения, при калибровке использован метод Хаймана.

Выполнен анализ наблюдаемой и расчет модельной матриц корреспонденций. Сравнение абсолютных отклонений значений элементов модельной и наблюдаемой матриц, а также сопоставление модельного и наблюдаемого распределений длины поездки показало, что гравитационная модель с показательной функцией тяготения адекватно описывает пространственное распределение количества поездок, представленных на онлайн-сервисе поиска автомобильных попутчиков.

Ключевые слова: транспортная сеть, карпулинг, гравитационная модель, матрица корреспонденций, функция тяготения, итерационный метод.


 

Е. В. Козеев, О. С. Самошкин, Е. Н. Попов, В. Е. Волков. Разработка и испытания датчиков повышенной надежности для системы контроля нагрева букс

Аннотация

Все отечественные пассажирские вагоны с 1960 г. выпускаются только на тележках с роликовыми подшипниками. Переход на роликовые подшипники потребовал оснащения вагонов системами контроля нагрева букс (СКНБ), поскольку буксы могут нагреваться выше определенной температуры, из-за чего ухудшаются смазывающие свойства масла.

Главный элемент СКНБ — термодатчик — устанавливается на каждую буксу. В настоящее время на всех моделях люлечных тележек применяются термодатчики 393.

При внедрении новых безлюлечных тележек установка термодатчиков 393 на буксе проводилась через специальный латунный переходник. Наблюдения в эксплуатации показали недостаточную надежность СКНБ в безлюлечных тележках.

В связи с этим были проведены исследования по новым термодатчикам повышенной надежности, их опытная партия прошла предварительные и приемочные стендовые испытания. По результатам стендовых испытаний было принято решение о проведении подконтрольной эксплуатации на магистральных пассажирских вагонах. Подконтрольная эксплуатация с новыми датчиками осуществлялась на базе пассажирского вагонного депо Новосибирска, по ее результатам была установлена требуемая температура срабатывания СКНБ.

Ключевые слова: термодатчик, пассажирский вагон, стендовые испытания, подконтрольная эксплуатация, надежность.


 

В. А. Ханис, С. В. Беспалько, И. А. Ключиков, А. Л. Ханис, А. А. Ханис. Модель обнаружения и оценки пожароопасности искровых разрядов в электрических сетях пассажирских вагонов на основе применения волоконно-оптических датчиков

Аннотация

В статье обоснован подход к оценке пожароопасности искровых разрядов в элементах электрооборудования пассажирских вагонов подвижного состава на основе обнаружения оптических вспышек с помощью волоконно-оптических датчиков. Представленная модель позволяет реализовать возможность обнаружения и оценки оптических вспышек слабых искровых разрядов на потенциально пожароопасных электрических контактах в электрических сетях пассажирских вагонов. Для решения данной задачи предлагается размещение датчиков электрических разрядов с использованием оптических волокон для доставки к ним излучения оптических вспышек искровых разрядов из пожароопасных пространственно удаленных элементов электрической сети.

Ключевые слова: волоконно-оптический датчик, искровой разряд, оптическая вспышка, дуговой разряд, фотоприемник, пороговая обработка, интегратор, пассажирский вагон.


 

М. В. Башаркин, А. Г. Исайчева. Особенности токораспределения в тяговой рельсовой сети при тяжеловесном движении

Аннотация

В статье представлено исследование пределов изменения величины сопротивления элементов тяговой рельсовой сети под влиянием динамических нагрузок, возникающих при движении поездов повышенной массы и длины. Приведена дополненная электрическая схема замещения сборного токопроводящего рельсового стыка с учетом дублирующего стыкового соединителя. Определены пути протекания тягового тока при одновременном пропуске тяжеловесных поездов по смежным путям, соединенным междупутными перемычками. Сделаны выводы о необходимости непрерывного контроля за состоянием элементов тяговой рельсовой сети, качественное проведение которого можно обеспечить только за счет внедрения специальных автоматизированных систем.

Ключевые слова: тяговая рельсовая сеть, канализация тягового тока, асимметрия тягового тока, тяжеловесное движение, отказы рельсовых цепей, задержки поездов.


 

В. А. Подвербный, П. Н. Холодов. Расчет эксплуатационных расходов по перелому массы состава

Аннотация

Показана актуальность расчета эксплуатационных расходов по перелому массы состава при проектировании новой железнодорожной линии в Иркутской области. Рассмотрена существующая методика и сформулированы основные вопросы для исследования. Предложена схема к расчету дополнительных эксплуатационных расхoдов при перелoме с уменьшением и увеличением массы подвижного состава. Исследованы зависимости годовых эксплуатационных расходов, связанных с переломом массы составов, от меньшей массы поезда в пункте перелома массы. Разработана программа расчета эксплуатационных расходов. Рассмотрен тестовый пример для двух вариантов трассы проектируемой линии с тепловозной тягой (тип локомотива — тепловоз 2ТЭ10М) при переломе массы состава на станции Узловой.

Ключевые слова: эксплуатационные расходы, перелом массы состава, дополнительные станционные пути, транзитные порожние поезда, меньший вес поездов.


 

Т. Н. Асалханова, А. А. Осколков. Организация транспортного производства путевых работ с учетом информационного моделирования

Аннотация

Долгосрочной программой ОАО «РЖД» до 2025 г. предусмотрена цифровая трансформация железнодорожного транспорта. Особое внимание уделено информационным и цифровым технологиям моделирования опережающего развития инфраструктуры для обеспечения возрастающих объемов перевозок, повышения производственной эффективности, обеспечения ожидаемого результата безопасности движения и экономики отрасли в целом.

В статье представлен макет информационной модели управления инфраструктурой в рамках внедрения системы АСУ BIM РЖД на примере организации транспортного производства путевых работ.

Ключевые слова: BIM, информационная модель инфраструктуры, путевое хозяйство, объекты инфраструктуры, технологии информационного моделирования, транспортное производство, цифровые технологии.


 

Я. А. Швец, А. Ю. Журавлев. Грузоподъемность столбчатых опор железнодорожных мостов, запроектированных по принципу I на многолетнемерзлых грунтах

Аннотация

В статье приведены результаты по разработке методики определения грузоподъемности столбчатых опор железнодорожных мостов, опирающихся на многолетнемерзлые грунты основания и запроектированных по принципу I. Показана необходимость использования методов математического моделирования для определения теплового режима мерзлых грунтов в основании искусственных сооружений, что позволит прогнозировать грузоподъемность опор мостов на любой срок эксплуатации. Представлен алгоритм расчета и прогноза грузоподъемности мостовых опор при деградации в их основании многолетней мерзлоты.

Ключевые слова: малые и средние мосты, грузоподъемность, многолетнемерзлые грунты.


 

Е. Р. Магарил. Улучшение параметров эксплуатации автомобилей применением бензина, модифицированного наноприсадкой

Аннотация

Представлены результаты исследований влияния разработанной наноприсадки на расход бензина, акустические колебания и вибрацию в автомобильном двигателе. Проведенные в условиях загородной езды испытания показали снижение удельного расхода бензина, модифицированного наноприсадкой, до 14,08 % относительно стандартного бензина. Соответственно снижению расхода бензина сокращаются выбросы токсичных веществ и парниковых газов. Установлено, что введение в бензин наноприсадки улучшает процесс сгорания топлива, снижает уровень шума и вибрации при эксплуатации автомобилей и позволяет уменьшить загрязнение акустической среды. Использование бензина, модифицированного наноприсадкой, способствует значительному оздоровлению экологической обстановки и снижению потребления дефицитных углеводородных топлив.

Ключевые слова: модифицированный бензин, наноприсадка, энергоэффективность, загрязнение акустической среды, экологическая безопасность автомобилей.


 

В. А. Буйвис, А. В. Новичихин. Распределение ресурсов в автодорожном комплексе: механизм возврата инвестиций (на примере Новокузнецка)

Аннотация

Предложена процедура выбора механизма возврата инвестиций в инфраструктурные проекты, реализуемые в автодорожном комплексе с применением механизмов государственно-частного партнерства (ГЧП). Процедура содержит алгоритм корректировки маршрутов для определения величины ожидаемого платежеспособного спроса. Алгоритм корректировки маршрутов доставки грузов позволяет исключить субъективность получаемых оценок и возможность манипулирования параметрами проектов ГЧП.

Для определения эффективности предлагаемой процедуры выполнено сравнение с методикой расчета величины ожидаемого платежеспособного спроса методом экспертных оценок. Задача решена на примере проекта повышения технического уровня и эксплуатационного состояния Новокузнецкой кольцевой автомобильной дороги.

Ключевые слова: распределение ресурсов, автодорожный комплекс, проект государственно-частного партнерства, плата за проезд, алгоритм корректировки маршрутов, механизм возврата инвестиций.


 

А. В. Соколов, А. В. Маркелов, В. А. Масленников, Д. А. Устинов. Экспериментальное обоснование целесообразности совершенствования методики проектных расчетов дорожных автозаправочных станций

Аннотация

В основе методики обоснования главного параметра автозаправочных станций (АЗС), нашедшей свое отражение в СП 34.13330.2012 и РСН 62-86, лежит детерминированный подход, в соответствии с которым мощность станции по числу заправок в сутки однозначно определяется среднесуточной интенсивностью движения автомобилей на дороге в месте ее расположения, расстоянием пробега, а также расходом топлива и вместимостью топливных баков.

Установлено, что такая зависимость действительно существует, но носит не детерминированный, а вероятностно-статистический характер, т. е. для решения данной задачи требуется использование соответствующих математических методов. В связи с этим цель статьи заключается в экспериментальной проверке результатов теоретических исследований по разработке новой методики обоснования проектирования дорожных АЗС, выполненных на основе положений и математического аппарата теории массового обслуживания, а также сравнительный анализ стандартизованной и предлагаемой методик.

В основу разработки методики положены аналитический аппарат теории разомкнутых многоканальных систем массового обслуживания с ограничением на длину очереди, теория надежности и экономико-математическое моделирование. Исследования показали, что синтез перечисленных методов дает положительный результат. Разработанный на их основе метод обеспечивает приемлемое по точности аналитическое определение числа заездов различных транспортных средств на заправку, что в конечном счете гарантирует высокую достоверность определения потребности проектируемой АЗС в топливораздаточных колонках, числе и вместимости резервуаров для хранения топлива.

Использование предлагаемого метода расчета числа заездов автомобилей на дорожную автозаправочную станцию позволит повысить достоверность технологического расчета при разработке бизнес-планов строительства, а также при технико-экономическом обосновании и проектировании АЗС.

Ключевые слова: дорожная автозаправочная станция, число заездов на заправку, теория массового обслуживания.


 

А. П. Буйносов, Е. С. Юдт, А. А. Францкевич. Зависимость скорости кинетического проскальзывания колеса на коэффициент сцепления колеса с рельсом

Аннотация

Рассмотрено влияние скорости проскальзывания колеса относительно рельса на коэффициент сцепления локомотива. Уточнена физическая природа сцепления колеса с рельсом. Выполнен сравнительный анализ изменения коэффициента сцепления в зависимости от состояния рельс. Выявлены последствия избыточного проскальзывания колеса.

Ключевые слова: коэффициент сцепления, скорость проскальзывания, упругая деформация, локомотив.


 

В. Н. Ли, Ю. А. Константинова, А. М. Константинов. Система автоматического управления устройством снижения уравнительного тока в тяговой сети

Аннотация

В статье представлена система автоматического управления устройством снижения уравнительного тока в системе тягового электроснабжения, в том числе функциональная и структурная схемы замкнутой системы с отрицательной обратной связью по напряжению. Рассчитаны коэффициенты и постоянные времени передаточных функций элементов системы. Получены выражения результирующих передаточных функций для разомкнутой и замкнутой систем. Выполнено построение логарифмических характеристик системы, проведен анализ системы на устойчивость, определены запасы устойчивости по амплитуде и фазе, а также показатели качества при автоматическом регулировании напряжения в системе тягового электроснабжения.

Ключевые слова: система тягового электроснабжения, регулирование напряжения, система автоматического управления, устройство снижения уравнительного тока, обратная связь, устойчивость системы.


 

А. А. Ковалев, С. В. Лобастов. Исследование проблем настройки дугогасящих реакторов

Аннотация

В статье рассмотрены способы настройки дугогасящих реакторов в кабельных, воздушных и смешанных распределительных сетях 6–35 кВ. Особое внимание уделено влиянию внешних факторов (естественной несимметрии сети и помех) на качество настройки, а также поддержанию величины напряжения смещения нейтрали в допустимых пределах. Проанализированы существующие и предложены новые методы устранения воздействия указанных факторов.

Ключевые слова: контур нулевой последовательности сети, дугогасящий реактор, естественная несимметрия сети, регулятор дугогасящего реактора.


 

Ю. П. Неугодников, И. П. Неугодников. Анализ энергетической эффективности работы выпрямительно-инверторных преобразователей тяговых подстанций постоянного тока

Аннотация

В статье рассмотрены схемы, основные технические характеристики, параметры и режимы работы выпрямительно-инверторных преобразователей (ВИП), применяемых на тяговых подстанциях постоянного тока Свердловской железной дороги. Выполнен анализ объемов возврата электрической энергии рекуперации по отношению к расходу электрической энергии на тягу поездов. По результатам моделирования работы системы тягового электроснабжения определен потенциал рекуперации на участках Свердловской железной дороги. Предложены основные мероприятия, направленные на повышение энергетической эффективности и надежности работы ВИП.

Ключевые слова: энергетическая эффективность, тяга поездов, энергия рекуперации, расход электроэнергии, тяговые подстанции, выпрямительно-инверторные преобразователи.


 

А. А. Бородин. Методика расчета дополнительных затрат времени на формирование «барьерных групп» вагонов

Аннотация

Предложена методика расчета дополнительных затрат времени на формирование «барьерных групп» вагонов, используемых в качестве заграждающих средств на подгорочных путях. Методика позволяет выбрать оптимальный способ формирования «барьерных групп», оценить целесообразность их применения в качестве заграждающих средств и сравнить эту технологию с альтернативными способами предотвращения выхода подвижного состава за пределы полезной длины сортировочных путей. Исследованы взаимозависимости параметров сортировочной работы и затрат времени на формирование «барьерных групп» вагонов.

Ключевые слова: сортировочная станция, «барьерная группа», затраты времени, параметры сортировочной работы.

 

№ 2 (69), 2021

Б. Э. Глюзберг, А. А. Локтев, В. В. Королев, В. С. Кусков. Применение методов анализа сочетаний размеров колесных пар и элементов стрелочных переводов для определения размеров желобов контррельсовых узлов

Аннотация

В статье рассмотрены методы анализа сочетаний размеров колесных пар и элементов стрелочных переводов, используемые при определении размеров желобов контррельсовых узлов. Отмечено, что метод предельных сочетаний, с одной стороны, не гарантирует надежного обеспечения безопасности движения по крестовинным узлам в практической эксплуатационной работе, а с другой — предъявляет необоснованно жесткие требования к самой конструкции узла. Для устранения этих противоречий предложено применять метод вероятностных композиций, достоинство которого заключается в том, что, помимо решения собственно вопроса о предельных безопасных размерах колеи и желобов, он дает возможность определять повторяемость воздействий на контррельсы в наиболее нагруженных сечениях и повторяемость траекторий движения колес по крестовине. Вместе с тем при использовании этого метода выявлен ряд несоответствий между полученными расчетными результатами и эксплуатационными данными. Показано, что избежать таких несоответствий позволяет метод условных вероятностей, при помощи которого можно выполнить расчет вероятностей явлений для конкретных сочетаний размеров колеи и желобов. Сделан вывод, что это наиболее точный способ определения допустимых размеров колеи и желобов на стрелочных переводах. С использованием данного метода определены наибольшие величины износа контррельсов прямого пути из спецпрофилей СП по условиям непревышения «эффекта удара» в отогнутую часть контррельса для различных марок стрелочных переводов.

Ключевые слова: контррельсовый узел, желоб, размер колесной пары, элементы стрелочных переводов, метод предельных сочетаний, метод вероятностных композиций, метод условных вероятностей, износ контррельса.


 

О. Н. Ие. Анализ временного распределения пассажиропотока на автомобильном транспорте на основе данных райдшеринга

Аннотация

Изучаются показатели объемов движения пассажиров на автомобильном транспорте для региональной транспортной сети, полученные на основе онлайн-сервисов райдшеринга. Для обработки массивов данных сервисов совместных поездок используется веб-скрейпинг.

Исследуется временное распределение пассажиропотока, которое показывает заполнение автомобилей пассажирами на разных участках маршрута. Анализируются особенности и закономерности дневных колебаний пассажиропотока транспортной сети Свердловской области.

Рассматривается задача моделирования сезонных и циклических колебаний объемов пассажиропотоков. Используются все необходимые статистические процедуры, требуемые для идентификации и оценки параметров модели и проверки ее адекватности и точности.

Построенная мультипликативная модель временного ряда с полиномиальным сглаживанием применяется для краткосрочного прогнозирования, что позволяет анализировать динамику пассажиропотока, снижать затраты на мониторинг информации о пассажиропотоке и использовать результаты для решения задач технологической организации общественного пассажирского транспорта.

Ключевые слова: пассажиропоток, временное распределение, мультипликативная модель, прогнозирование, сезонные и циклические колебания, тенденция, райдшеринг.


 

М. Р. Якимов, А. А. Путин, А. С. Нестерова. Электрический пассажирский транспорт общего пользования как основа маршрутной сети в средних и крупных городах Российской Федерации

Аннотация

Актуальность оптимизации маршрутной сети общественного транспорта г. Березники обусловлена ежегодным увеличением протяженности городских маршрутов, в частности за счет расширения автобусных маршрутов, и неравномерным распределением пассажиропотоков.

В статье определены методы оптимизации системы городского пассажирского транспорта общего пользования под существующий транспортный спрос. На примере разработки маршрутной сети для г. Березники выполнен анализ топологии трассировок маршрутов и анализ картограммы города. По результатам исследования предложены меры по оптимизации маршрутной сети городского транспорта общего пользования.

Новизна представленного исследования заключается в использовании разработанных авторами алгоритмов и методов оптимизации транспортных систем при проведении проектных и научно-исследовательских работ в крупнейших городах Российской Федерации — Перми, Екатеринбурге, Самаре, Кургане, Йошкар-Оле и Симферополе.

Ключевые слова: оптимизация, маршрутная сеть, троллейбус, пассажиропоток, интенсивность.


 

Б. В. Рожкин, Е. Ю. Бишлер. Моделирование интенсивности электрохимической коррозии рельсов

Аннотация

Повышение весовой нормы грузовых составов приводит к увеличению значений прямых и обратных тяговых токов в системе тягового электроснабжения. Рельсы, обеспечивающие канализацию обратного тягового тока в системе электрификации на постоянном токе, подвержены электрокоррозии, интенсивность которой увеличивается при возрастании тяговых токов. Цель данной работы разработать аналитическую модель, которая позволит дать численную оценку потерям металла с подошвы рельса при различных режимах движения электроподвижного состава и разном состоянии изоляции рельсовой линии.

Ключевые слова: электрокоррозия, 69-й дефект рельса, линейная плотность тока, потенциал «рельс — земля».


 

А. П. Буйносов, В. С. Наговицын, И. А. Иванов, Д. П. Кононов. Автоматическая система мониторинга параметров колесных пар железнодорожного подвижного состава

Аннотация

Рассмотрены принципы функционирования разработанной авторским коллективом автоматической измерительной системы для мониторинга состояния контроля колесных пар железнодорожного подвижного состава. Приведено описание системы и аппаратной реализации приборов, интегрируемых в ее состав.

Ключевые слова: подвижной состав, колесная пара, параметры, прибор, программный комплекс, мониторинг, автоматическая система.


 

Ю. В. Кривошея, Д. С. Кривошея. Влияние напряженного состояния тормозного диска на параметры микрогеометрии его поверхности, находящейся вне области контакта

Аннотация

В статье приведены результаты исследования, посвященного воздействию напряженного состояния области контакта на тенденцию изменения параметров шероховатости и волнистости поверхности тормозного диска, расположенной на периферии контакта с тормозной накладкой в зоне действия преимущественных напряжений сжатия и растяжения. Показано, что основная тенденция деформирования поверхности под влиянием возрастающих механических напряжений сжатия заключается в увеличении высотных и уменьшении шаговых параметров шероховатости и волнистости. Установлено, что на участках действия напряжений растяжения шероховатость и волнистость поверхности тормозного диска возвращается к своим исходным значениям, снятым в состоянии отсутствия внешних силовых воздействий. На основе полученных результатов дано объяснение процессу зарождения волнистости на поверхности тормозного диска. Результаты исследования рекомендованы для использования при решении задач на трение и изнашивание.

Ключевые слова: дисковый тормоз, тормозной диск, тормозная накладка, деформация, шероховатость поверхности, волнистость поверхности, профилограмма поверхности.


 

В. И. Моисеев, А. В. Жебанов, Т. А. Комарова. Организация перевозок вагонами-цистернами застывающих нефтяных топлив с передачей по полевым трубопроводам в условиях низких температур

Аннотация

Охлаждение застывающих топлив сопровождается резким ростом их вязкости, что делает невозможным трубопроводную передачу. В статье рассмотрен способ выгрузки и перегрузки в зимний период застывающих нефтяных топлив с применением трубопроводов, выполненных по временным технологическим схемам. Предложены непрерывный подогрев перекачиваемого топлива с использованием устройств, основанных на низкотемпературном горении пропан-бутановой смеси на поверхности катализатора при пожаробезопасных температурах, и установка на трубопровод временной теплоизолирующей оболочки, соответствующей режимам работы нагревателей.

Ключевые слова: вагон-цистерна, трубопровод, передача жидких нефтяных топлив, рост вязкости, низкотемпературное горение, теплоизолирующая оболочка.


 

Т. А. Антропова. Анализ существующих методов расчета нагружения деталей при оценке усталостной прочности

Аннотация

Проанализированы методы, которые используются для определения нагрузки на детали при испытаниях на усталостную прочность. В качестве примера по двум применяемым в настоящее время способам рассчитано нагружение вертикальных стоек полувагона. При сравнении полученных результатов установлено, что рассчитанные значения сил и амплитуд нагружения стоек различаются почти в 3 раза, выявлены ключевые отличия применяемых методов. Предложено усовершенствовать методику расчетов и разработать единственный достоверный способ определения сил и амплитуд нагружения деталей, подвергаемых испытаниям на усталостную прочность.

Ключевые слова: метод испытаний, сопротивление усталости, узел заделки стойки, полувагон, испытательная нагрузка, режим испытаний.


 

Б. Э. Глюзберг, А. А. Локтев, И. В. Шишкина, М. Е. Березовский. Требования к контррельсовым узлам стрелочных переводов

Аннотация

Статья посвящена проблеме обеспечения прохождения колесных пар подвижного состава с наименьшим расстройством крестовинного узла стрелочного перевода. Сформулированы критерии, представляющие собой необходимые и достаточные требования, на основании которых могут быть определены допустимые величины износа контррельсов и размеры их желобов. Представлена методика расчета прохождения экипажей по крестовинному узлу, оснащенному контррельсами, не связанными с ходовыми рельсами. При помощи экспериментально-расчетного метода выделены этапы определения напряженно-деформированного состояния контррельсов. Проанализирована работа контррельсов, выполненных из спецпрофилей типа РК, которые крепятся к ходовому рельсу через вкладыши. Дана оценка преимуществам применения контррельсов, крепление которых не связано с ходовым рельсом. Так как методика расчета контррельсов для работы в других узлах стрелочного перевода похожа, проанализирована работа контррельса-протектора для стрелочных переводов, рассмотрены эффективность и недостатки его использования.

Ключевые слова: контррельсовый узел, контррельс, не связанный с ходовым рельсом, требования, критерии, износ, размер желоба, контррельс-протектор.


 

Б. В. Гусев, Л. М. Добшиц, А. А. Николаева. Оценка качества виброуплотнения бетонных смесей для изготовления железобетонных изделий

Аннотация

Статья посвящена определению влияния параметров вибрационного воздействия при уплотнении жестких бетонных смесей, предназначенных для изготовления железобетонных шпал. При некачественном уплотнении бетонной смеси происходит неравномерное распределение физико-механических показателей по длине и ширине изделий, что негативно сказывается на их дальнейшей эксплуатации. В статье представлены исследования по определению параметров вибрационного воздействия при уплотнении бетонных смесей и даны рекомендации по улучшению работы существующих технологических линий.

Ключевые слова: виброуплотнение, бетон, железобетонные шпалы, прочность, удобоукладываемость.


 

В. А. Подвербный, А. А. Перелыгина. Принятие решения по выбору типа укрепления водоотводных и нагорных канав на основе метода идеальной точки

Аннотация

Рассмотрены современные материалы и технологии для укрепления водоотводных и нагорных канав, проанализированы их преимущества и недостатки. При выборе типа укрепления инженеру-проектировщику железных дорог необходимо выполнить сравнение вариантов типов укрепления канав с точки зрения таких критериев, как снижение трудоемкости и ресурсоемкости, продолжительность выполнения строительных работ, повышение долговечности, улучшение экологичности, потребность в спецоборудовании, и др.

Предложен метод идеальной точки для решения многокритериальной детерминированной задачи по выбору типа укрепления канав. Разработана программа — прототип системы поддержки принимаемых решений по выбору типа укрепления на основе метода идеальной точки. Программа содержит четыре области: область исходных данных; область расчета; справочник по типам укрепления канав, в котором отдельно выделены инновационные типы укрепления канав; область результатов расчета и рекомендаций. С помощью программы решена тестовая задача выбора типа укрепления. Из трех альтернатив рекомендовано бетонное полотно — инновационное укрепление канавы.

Ключевые слова: укрепление водоотводных и нагорных канав, современные материалы и технологии для укрепления канав, критерии сравнения вариантов укрепления, метод идеальной точки, бетонное полотно.


 

В. Н. Моргун, А. Ю. Богатина, А. А. Ревякин, Л. В. Моргун. Перспективы применения комплексно армированных бетонов в строительных конструкциях объектов транспортной инфраструктуры

Аннотация

Обоснована необходимость совершенствования эксплуатационных свойств строительных изделий и конструкций, применяемых при возведении сооружений транспортного назначения. Показано, что современный подход к обозначенной проблеме лежит в русле дисперсного армирования бетонов слитной и ячеистой структур. Приведены справочные и экспериментально полученные данные о мере положительного влияния металлической и синтетической фибры на эксплуатационные свойства бетонов различной структуры. На основе результатов экспериментальных исследований показана принципиальная возможность комплексного совершенствования свойств строительных конструкций за счет использования стержневой стеклопластиковой арматуры. Сформулирован перечень перспективных технологий, пригодных для изготовления конструктивных элементов из фибро- и комплексно армированных бетонов в строительных сооружениях транспортного назначения.

Ключевые слова: фибробетон, конструкции, стержневая стеклопластиковая арматура, элементы транспортной инфраструктуры.


 

Е. А. Колисниченко. Организация пропуска мобильных средств дефектоскопии на Восточном полигоне

Аннотация

Рассмотрен порядок организации пропуска мобильных средств диагностики, в частности дефектоскопии, при реализации полигонных технологий в условиях постоянного роста грузопотока и грузонапряженности на дорогах Восточного полигона. Данная проблема одна из самых актуальных, поскольку мобильные средства дефектоскопии следуют с ограничением скорости, и для их пропуска по участку контроля требуется значительный съем ниток грузовых поездов, что, в свою очередь, является определенным барьером. При существующей схеме пропуска дефектоскопных вагонов возникают срывы в графиках их работы. На основе анализа причин таких срывов предложена иная модель организации пропуска мобильных средств дефектоскопии в рамках Восточного полигона.

Ключевые слова: полигонные технологии, дефектоскопия, Восточный полигон, мобильные средства диагностики, безопасность движения.


 

В. В. Атапин, А. С. Нечушкин. Оценка влияния работы различных типов рельсовых скреплений на состояние верхнего строения пути

Аннотация

В статье рассматривается один из наиболее важных факторов, который косвенно оценивает работоспособность рельсовых скреплений, — количество возникающих отступлений в геометрии рельсовой колеи. На первоначальном этапе исследованы участки железнодорожного пути с типами рельсовых скреплений АРС-4, ЖБР-65Ш и Vossloh. В процессе исследования получены зависимости и сделаны выводы, характеризующие работоспособность железнодорожного пути на участках с указанными типами рельсовых скреплений.

Ключевые слова: рельсовое скрепление, надежность, работоспособность, верхнее строение пути, анализ, динамика развития, зависимость, отступления, прогнозирование, трудозатраты, подход.


 

А. Д. Федосов, Е. С. Антерейкин. Сравнение объемов работ по техническому обслуживанию участков трамвайного пути на различных этапах жизненного цикла

Аннотация

В статье на примере двух трамвайных участков по ул. Титова и ул. Связистов в Новосибирске дана оценка технического состояния рельсовых путей. Выполнено сравнение участков по коэффициенту виновности в сходах подвижного состава с трамвайного пути, выявлены основные причины таких сходов. Установлены объемы текущего содержания трамвайных путей и требуемые для этого трудозатраты, а также определены работы, составляющие основную долю трудозатрат за 5 лет по обоим рассматриваемым участкам. Для контроля положения рельсового пути с целью обеспечения комфортабельной и безопасной перевозки пассажиров рекомендовано использование путеизмерительной тележки.

Ключевые слова: техническое обслуживание, трамвайный путь, балльная оценка, сход вагона, верхнее строение пути, трудозатраты, неисправность.


 

Л. В. Плотников, Н. И. Григорьев, Л. Е. Осипов, О. А. Плотников. Особенности термомеханики пульсирующих потоков газа во впускных системах с канавками применительно к автомобильным двигателям

Аннотация

Поршневые двигатели внутреннего сгорания (ПДВС) широко используются как тепловые машины для преобразования химической энергии топлива в механическую работу на коленчатом валу. Аэродинамические и теплофизические процессы в системах газообмена существенно влияют на эффективность ПДВС. В статье исследуется возможность оказать влияние на газодинамику и теплообмен пульсирующих потоков газа во впускной системе посредством размещения канала с канавками. Как известно, наличие канавок в канале приводит к формированию значительных вторичных вихрей, которые кардинально меняют физическую картину течения газа. Исследования проводились на лабораторном стенде, который представлял собой одноцилиндровую модель ПДВС с турбонаддувом. Описана система измерений основных физических величин с учетом их высокой динамики. Приведены методики обработки экспериментальных данных. Представлены первичные данные о мгновенных значениях газодинамических и теплообменных характеристик пульсирующих потоков. Установлено, что наличие канала с канавками во впускной системе приводит к снижению степени турбулентности до 40 % и интенсификации теплообмена в диапазоне на 5‒50 % по сравнению с базовой системой. Показан положительный эффект в виде роста мощности двигателя на 3 % при использовании модернизированной системы.

Ключевые слова: автомобильный двигатель, система газообмена, турбонаддув, аэромеханика потоков газа, теплоотдача, эксплуатационные показатели.


 

А. О. Боровлев, И. А. Высоцкая, А. В. Скрыпников, В. А. Тимофеев, А. Н. Брюховецкий. Математическое обоснование показателей зрительной ясности криволинейных участков трассы лесовозной автомобильной дороги

Аннотация

В статье рассматриваются и анализируются параметры проектирования лесовозных автомобильных дорог. Возможность повышения качества проектных решений связана с учетом зрительного восприятия дорог, что обеспечивается правильным сочетанием криволинейных участков плана и продольного профиля трассы. Плавное изменение направления дороги в перспективе (и в плане) обеспечивает постепенность режима движения и, следовательно, повышает эффективность лесовозной автомобильной дороги. Цель работы — рассмотрение сочетания кривых в плане и профиле и анализ их взаимосвязи.

Ключевые слова: лесовозные автомобильные дороги, криволинейные участки, проектирование дорог, план трассы, профиль трассы.


 

А. А. Ковалев, Д. В. Глазов, А. Ю. Иванищев. Повышение эластичности контактной подвески за счет применения методики индивидуального расчета консолей

Аннотация

В статье исследуются проблемы повышения качества токосъема. Для их решения предлагается использовать метод автоматизации проектирования консолей контактной сети, что позволит повысить эластичность контактной подвески. Проанализированы отказы устройств контактной сети. Рассмотрены способы подбора и проектирования консолей контактной сети, их преимущества и недостатки.

Ключевые слова: контактная подвеска, проектирование устройств электроснабжения, контактный провод, токосъем.


 

Е. С. Мушков, А. Н. Марикин, М. А. Иванов, А. В. Агунов. Математическое моделирование магнитного влияния контактной сети постоянного тока напряжением 3 и 24 кВ на смежные коммуникации связи

Аннотация

Проанализировано магнитное влияние контактной сети постоянного тока напряжением 3 и 24 кВ на смежные коммуникации связи. Сделано сравнение полученных значений с нормами магнитных помех. В среде динамического моделирования Matlab Simulink разработана модель электротяговой сети с напряжением в контактной сети 3 и 24 кВ. При помощи модели определены параметры всех ключевых звеньев, которые необходимо учитывать при анализе магнитной совместимости тяговой сети постоянного тока со смежными коммуникациями связи.

Ключевые слова: электроснабжение железных дорог, электромагнитная совместимость, контактная сеть, система тягового электроснабжения, магнитное влияние контактной сети.


 

Р. З. Галинуров. Исследование воздействия вибрации подвижного состава на сигнал распределенного оптического датчика с помощью численного моделирования

Аннотация

Статья посвящена возможности применения распределенного оптического датчика на железнодорожном транспорте в качестве средства контроля местоположения подвижного состава.

Предложено численное моделирование сигнала фазочувствительного рефлектометра для оценки влияния вибрационного возмущения от движущегося подвижного состава. В теоретическом описании предполагается, что внешнее вибрационное воздействие образует область упругой деформации световода и вызывает изменение фазовых соотношений рассеянного излучения. Показано, что на сигнал распределенного датчика в большей степени влияют частота и амплитуда приложенного вибрационного колебания.

Ключевые слова: контроль местоположения подвижного состава, распределенный оптический датчик, фазочувствительный рефлектометр, обратно рассеянное излучение.


 

С. А. Фроленков. Определение основных требований к отчетным формам комплекса бесконтактной диагностики контактной сети

Аннотация

Контактная сеть электрифицированных железных дорог — нерезервируемый и, как следствие, уязвимый элемент системы тягового электроснабжения. В Самарском государственном университете путей сообщения разработан комплекс бесконтактной диагностики контактной сети, который может быть установлен на специальных диагностических, а также на обычных единицах тягового и нетягового подвижного состава. В статье приведена схема работы комплекса, определены основные требования к его отчетным формам, представлены результаты измерений, полученных в ходе реальных поездок.

Ключевые слова: содержание инфраструктуры, организация движения, планирование «окон», график движения, задержки поездов.


 


№ 1 (68), 2021

С. В. Бушуев, А. Н. Попов, С. Ю. Гришаев. Управление закрытием переезда по характеристикам приближающегося поезда

Аннотация

Рассматривается метод управления закрытием переезда по характеристикам приближающегося поезда, что позволит закрывать переезд таким образом, чтобы поезд гарантированно успел остановиться перед переездом в случае вынужденной остановки на нем автотранспорта. Для реализации метода разработаны алгоритмы и структурная схема системы, содержащая локомотивную и стационарную аппаратуру, сформулированы требования для аппаратуры существующих локомотивных микропроцессорных систем и комплексов и обоснован выбор локомотивной аппаратуры для реализации указанного метода и системы.

Ключевые слова: железнодорожный переезд, аварии на переездах, автоматическая переездная сигнализация, участок извещения, тормозной путь, бортовая аппаратура локомотива.


 

А. С. Космодамианский, В. И. Воробьев, М. Ю. Капустин, О. В. Измеров, Д. Н. Шевченко. Классификация как метод поиска новых конструкций узлов крепления колесно-моторных блоков локомотивов

Аннотация

Рассмотрена задача по поиску новых методов, направленных на разработку патентоспособных технических решений крепления тяговых электродвигателей (ТЭД) железнодорожных локомотивов к раме тележки, путем создания классификаций. В результате анализа предложена классификация, позволяющая систематизировать конструкции подвесок всех существующих приводов ТЭД и подвесок осевых редукторов, а также определять возможные области поиска новых технических решений. На основе этой классификации предложены, в частности, конструкции подвесок тяговых электродвигателей к раме тележки в условиях ограниченных вертикальных габаритов, подвесок осевого редуктора, которые обеспечивают соосность валов ТЭД и осевого редуктора, а также новые конструкции шарнирных соединений.

Ключевые слова: экипажная часть, подвеска, колесно-моторный блок, резинометаллический шарнир, тяговый привод.


 

С. В. Кротов, Д. П. Кононов, А. П. Буйносов. Местные напряжения в колесных парах при торможении железнодорожного подвижного состава

Аннотация

Приведены основные методы определения напряженно-деформированного состояния железнодорожных колес при взаимодействии колеса и тормозной колодки железнодорожного подвижного состава (локомотива или вагона). Показана возможность использования плоской задачи теории упругости. Проанализированы особенности методики исследования напряженно-деформированного состояния в зоне контакта, основанные на известных положениях классической теории упругости. Выполнены расчеты составляющих напряжений аналитическим методом. Исследовано влияние нормальных и касательных сил на напряженно-деформированное состояние в зоне контакта, показана опасность растягивающих напряжений. Полученные результаты подтверждают значительное влияние трения на снижение контактно-усталостной долговечности образцов и будут полезны для прогнозирования наступления отказа колеса подвижного состава или рельса при их взаимодействии.

Ключевые слова: подвижной состав, колесная пара, торможение, местное напряжение.


 

А. А. Миронов, Д. Н. Салтыков, А. Э. Павлюков, П. И. Шалупина. Экспериментальные исследования бесконтактного теплового контроля колодочных тормозов грузового подвижного состава

Аннотация

В статье представлены результаты численного моделирования теплового состояния цельнокатаного колеса грузового вагона при различных режимах торможения и процесса теплового контроля, полученные на основе использования разработанной комплексной компьютерной модели. Приведено сравнение этих результатов с экспериментальными данными, выполнен их статистический анализ, выявлены наиболее часто встречающиеся формы сигналов. Рассмотрены перспективы дальнейшего развития положений, изложенных в статье.

Ключевые слова: тепловой контроль, температура, горячее колесо, холодное колесо, колодочные тормоза, математическое моделирование.


 

И. П. Попов. Математическая модель железнодорожного подвижного состава с упругодеформируемыми автосцепными устройствами в начальный момент движения

Аннотация

В статье представлена математическая модель начала движения железнодорожного подвижного состава с упругими автосцепными устройствами. Показано, что трогание с места состава повышенной массы, оборудованного упругодеформируемыми автосцепными устройствами, происходит значительно легче, чем недеформируемого, и чем больше число вагонов, тем такое преимущество выше. По существу, это обусловлено заменой одновременного начала движения секций на поочередное. Для исключения продольных колебаний состава после достижения максимального растяжения автосцепного устройства необходимо механически блокировать возможность гармонического сжатия с последующим приведением устройства в недеформированное состояние.

Ключевые слова: железнодорожный подвижной состав, упругодеформированные автосцепные устройства, начальный момент движения, трение, перемещение, скорость.


 

А. В. Шилер, В. В. Шилер, В. В. Бублик, Н. В. Есин, А. П. Шиляков. Оценка влияния особенностей динамики блочной конструкции колесной пары на износ подпятника грузового вагона

Аннотация

В статье представлена методика сравнительной оценки износа опорных поверхностей подпятников тележек грузовых вагонов с блочной и стандартной конструкциями колесных пар. При помощи коэффициента фактора износа установлено, что расчетные значения энергии износа подпятника тележки, оборудованной колесными парами блочной конструкции, существенно меньше, чем у подпятника тележки с колесными парами стандартной конструкции.

Ключевые слова: износ, подпятник тележки вагона, блочная и стандартная колесные пары.


 

А. В. Давыдов, Т. А. Астахова. Организация комплексных систем обеспечения эксплуатационной надежности подвижного состава

Аннотация

Использование цифровых и спутниковых информационных систем для повышения качества и своевременного технического обслуживания и ремонта подвижного состава позволяет решать важные транспортные задачи. На современном этапе перевозочный процесс предъявляет высокие требования к эксплуатации подвижного состава, которые должны четко регламентироваться государственными стандартами.

Новейшие техника и технологии должны способствовать внедрению качественной продукции для продления жизненного цикла любого технического изделия, соответствующего реализации производственного процесса. Мировая практика применения стандартов убедительно это доказывает.

В статье предложена организация комплексных систем, направленных на обеспечение эксплуатационной надежности подвижного состава. Определены возможные причины невыполнения стандарта. Поставлены задачи по проведению своевременной диагностики и выполнению технического обслуживания и ремонта.

Ключевые слова: жизненный цикл, надежность, подвижной состав, система управления, стандарты, техническое обслуживание и ремонт.


 

А. А. Гордиенко. О направлениях развития средств крепления грузов в вагонах

Аннотация

В статье дан обзор мирового опыта по использованию средств крепления грузов в вагонах. В связи с задачей увеличения гарантийного расстояния по пробегу груженых вагонов без коммерческого осмотра, поставленной ОАО «РЖД», рассмотрены различные альтернативные варианты средств крепления. Проанализированы действующие нормативно-правовые акты, регламентирующие размещение и крепление грузов на железнодорожном подвижном составе, с точки зрения возможности использования новых средств крепления. Выявлены основные причины, препятствующие применению современных средств крепления на железных дорогах России, и определены подходы к решению этой проблемы. На примере трубной продукции выполнен сравнительный анализ погрузки с использованием текстильных лент и проволочного реквизита крепления.

Ключевые слова: железная дорога, средство крепления, вагон, цепная стяжка, текстильный ремень, штанга распорная, текстильная цепь, противоскользящий мат, зубчатая шайба, надежность, коммерческая неисправность, отцепка.


 

А. И. Быков, А. В. Зяблов, С. В. Беспалько. Оптимизация системы технического обслуживания и ремонта пассажирских вагонов на основе экономического критерия

Аннотация

В статье представлена методика, основанная на использовании рентабельности в качестве критерия оптимизации системы технического обслуживания и ремонта пассажирских вагонов. Доходы от эксплуатации вагона принимаются равномерными в течение срока эксплуатации. Затраты включают цену постройки, расходы на утилизацию (за вычетом доходов от списания), на ремонты крупного объема, затраты прочих хозяйств железнодорожного транспорта, а также переменные затраты на текущее содержание вагона в межремонтных периодах, которые полагаются изменяющимися линейно и квадратично в течение каждого межремонтного периода.

Предложена методика учета зависимости стоимости текущих ремонтов от состояния вагона в течение его жизненного цикла. Разработана методика оптимизации расходов на деповские и капитальные ремонты.

Представленные методики реализованы на языке С++ в виде пакета программных приложений, который может использоваться для управления системой ремонта и для разработки новых пассажирских вагонов.

Ключевые слова: система технического обслуживания и ремонта, пассажирский вагон, оптимизация, целевая функция, рентабельность от продаж, ремонты крупного объема, градиентный спуск.


 

И. Л. Парахненко, С. Г. Аккерман. Управление трением как способ снизить силовое воздействие экипажа на путь

Аннотация

Статья посвящена изучению влияния изменения коэффициента трения на силовое взаимодействие, возникающее при прохождении грузовым составом криволинейных участков железнодорожного пути. Получены функциональные зависимости продольных и боковых сил в контакте «колесо — рельс» от управления коэффициентом трения на поверхности рельсовых нитей при нескольких вариантах скоростей движения. Для снижения силового взаимодействия предложено управлять трением на дорожках катания внутренней или обеих рельсовых нитей.

Ключевые слова: управление трением, коэффициент трения, поперечная сила, продольная сила, радиус кривой, эффективность.


 

К. В. Сафонов, В. В. Сафонов, В. В. Остриков, Ш. М. Игитов. Эксплуатационные испытания наноразмерной добавки «Кластер-В» к моторному маслу дизеля КАМАЗ-740

Аннотация

При эксплуатацииавтомобилей КАМАЗ значительное количество отказов (40‒55 %) приходится на долю двигателя, среди элементов которогоособенно часто выходит из строя цилиндропоршневая группа. Повысить износостойкость трущихся деталей двигателяпозволяет такой эффективный способ, как модифицирование смазочной среды специальными надбазовыми добавками, широкое распространение среди которых получили наноразмерные порошки.

Статья посвящена изучению влияния нанодобавки «Кластер-В», разработанной к моторному маслу, на долговечность сопряжения «поршневое кольцо — гильза» автомобилей КАМАЗ.В качестве параметра технического состояния сопряжения принята величина зазора между поршневым кольцом и гильзой цилиндра ДВС.Результаты проведенных эксплуатационных испытаний показали, что прогнозируемый остаточный ресурс сопряжения «поршневое кольцо — гильза» у дизелей, испытанных на масле с добавкой «Кластер-В», увеличился в среднем в 2,15 раза по сравнению с остаточным ресурсом дизелей, работавших на товарном масле Лукойл 15W40.

Ключевые слова: моторное масло, добавки, наноразмерные порошки, полититанат калия, техническое состояние, дизель, надежность, долговечность, остаточныйресурс, сопряжение «поршневое кольцо — гильза».


 

А. П. Буйносов, А. Т. Шарапов. Влияние износа элементов тяговой передачи на долговечность привода грузовых электровозов

Аннотация

При эксплуатации подвижного состава все узлы трения подвергаются износу, особенно тяжелонагруженные элементы грузовых электровозов. В статье проанализировано распределение отказов по данным неплановых ремонтов и установлено, что тяговый привод является тяжелонагруженным элементом. Представлена его структурная схема и рассмотрено влияние износа элементов тяговой передачи как одной из составляющей на долговечность привода. Обработаны и проанализированы спектрограммы грузового электровоза постоянного тока. Сделан вывод, что причиной сильных динамических нагрузок на элементы тягового привода служит износ зубьев зубчатых колес, который приводит к появлению трещин на корпусных конструкциях и ослаблению болтовых соединений. Предложено несколько принципиальных подходов для уменьшения износа зубчатой передачи и корпусных конструкций.

Ключевые слова: электровоз, отказ, тяговый привод, тяговая передача, износ, долговечность, корпус, вибрация.


 

И. В. Игнатенко, Е. Ю. Тряпкин, С. А. Власенко. Разработка элементов программного обеспечения для совершенствования расчета системы тягового электроснабжения

Аннотация

В настоящее время основным программным комплексом по расчету системы тягового электроснабжения остается КОРТЭС. Однако в связи с развитием программно-технических средств и необходимостью получения более достоверных результатов важнейшее значение приобретает совершенствование отдельных программных продуктов, предназначенных для уточнения расчетов и решения таких задач, как тепловые процессы в системе тягового электроснабжения, изменение параметров при скоростном и тяжеловесном движении и др. В статье представлен алгоритм, разработанный для системы электроснабжения магистрального участка железных дорог, который в том числе позволяет рассчитать необходимую мощность трансформаторов, устанавливаемых на тяговой подстанции, не только для классической, но и для других схем соединения обмоток трансформатора.

Ключевые слова: система тягового электроснабжения, алгоритм, мощность контактная сеть, температура.


 

Б. А. Аржанников, А. В. Паранин. Выбор и обоснование основных конструктивных параметров контактной подвески для трехфазной системы тягового электроснабжения на прямом участке пути

Аннотация

При разработке общей концепции токосъема для трехфазной системы тягового электроснабжения возникает необходимость выбора и обоснования основных конструктивных параметров контактной подвески. С этой целью выполнены аналитические расчеты и разработана численная математическая модель, позволяющая оценить статику контактной подвески и динамику ее взаимодействия с токоприемником. На основании результатов, полученных на моделях, обоснованы и выбраны все искомые параметры. В частности, определены допустимые скорости движения поездов и максимальные длины пролетов контактной подвески при различных натяжениях контактного провода и скоростях ветра.

Ключевые слова: трехфазная система тягового электроснабжения, простая контактная подвеска, контактный провод, полоз токоприемника, вертикальный зигзаг, рабочая область, точка подвеса в виде поршня, численное моделирование, качество токосъема, длина пролета.


 

И. А. Баева. Повышение энергетической эффективности системы тягового электроснабжения за счет применения устройств регулирования напряжения

Аннотация

Повышение энергетической эффективности системы тягового электроснабжения в условиях роста грузооборота становится актуальной задачей. В статье рассмотрена энергетическая эффективность и существующей системы тягового электроснабжения без устройств регулирования напряжения, и системы с использованием таких устройств. Определено влияние повышения скорости движения от 50 до 100 км/ч на расход электрической энергии на тягу, в том числе на расход по счетчикам электровозов и на потери в тяговой сети. Также в качестве варианта усиления рассмотрена буферная система тягового электроснабжения, состоящая из основных регулируемых тяговых подстанций и нерегулируемой одноагрегатной тяговой подстанции в середине межподстанционной зоны. Эта система применяется тогда, когда регулирование напряжения на основных тяговых подстанциях не обеспечивает увеличение пропускной и провозной способности участков (направлений). Для моделирования работы системы тягового электроснабжения выбран участок Свердловской железной дороги. Расчеты выполнены для пакета грузовых поездов массой 7100 т. В расчетах использована новая уточняющая методика, включающая применение поправочных токовых коэффициентов и оценку уровня напряжения на токоприемнике электровоза. Энергетическая эффективность системы тягового электроснабжения определена по таким показателям, как уровень напряжения на токоприемнике электровоза, потери электрической энергии в тяговой сети и трансформаторах тяговых подстанций.

Ключевые слова: система тягового электроснабжения, пропускная способность, постоянный ток, регулирование напряжения, бесконтактное автоматическое регулирование напряжения, потери и расход электрической энергии.


 

М. В. Востриков, К. В. Менакер, А. В. Пультяков. Прогнозирование динамики пусковых и переходных токов с целью повышения селективности микропроцессорных устройств релейной защиты фидеров контактной сети

Аннотация

Большой процент ложных срабатываний устройств релейной защиты связан не только с аварийными режимами работы систем тягового электроснабжения, но и с пусковыми и переходными токами, протекающими в контактной сети, при движении поездов повышенного веса, сдвоенных поездов, реализации пакетного графика движения, движения поездов по сложному профилю пути, а также при использовании режима рекуперации электровозами соответствующих марок. Проведенные исследования показали, что число срабатываний устройств релейной защиты в описанных случаях возможно снизить, в том числе за счет применения альтернативного метода аналитического представления измеряемых сигналов и прогнозирования динамики изменения пусковых и переходных токов, протекающих в контактной сети.

Ключевые слова: микропроцессорная релейная защита, ток уставки, фидер контактной сети, выключатель, осциллограмма, система тягового электроснабжения, пусковые токи, прогнозирование, переходный процесс.


 

В. Н. Ли, Л. С. Демина, С. А. Власенко. Методика прогнозирования остаточного ресурса опор контактной сети

Аннотация

Предложена методика прогнозирования остаточного ресурса железобетонных опор контактной сети, основанная на расчете усталостных характеристик в программной среде SolidWorks Simulation. С учетом дополнительных факторов трещинообразования получена кривая усталости (жизни) опоры контактной сети, определены места и элементы, наиболее подверженные усталостным воздействиям. На основе полученных данных разработана методика определения остаточной несущей способности по специальной номограмме. Составлен порядок проведения диагностического обследования железобетонных опор контактной сети.

Ключевые слова: железобетонная опора, контактная сеть, SolidWorks Simulation, кривая усталости (жизни), эпюры срока жизни и повреждений, номограмма, прогнозирование, остаточный ресурс опор.


 

В. П. Ступицкий, И. А. Худоногов, В. А. Тихомиров, О. В. Лобанов. Расчет несущей способности металлической решетчатой опоры контактной сети при кручении верхней части методом конечных элементов в САПР Femap

Аннотация

Рассмотрено моделирование повреждения металлической опоры контактной сети. По результатам расчета установлено, что значение напряжений в элементах несущей конструкции (в горизонтальных составляющих опоры с кручением в сечении консоли) возрастает до величин, превышающих предел прочности стали, из которой изготовлена опора. В зависимости от степени повреждения этот вид дефекта может классифицироваться и как дефектный, и как остродефектный. Для выполнения инженерных расчетов, значительная часть которых относится к классу механических расчетов контактных подвесок в статике, использована независимая система автоматизированного проектирования Femap, разработанная компанией Siemens PLM.

Показано, что нижние участки опоры — это наиболее нагруженные и наиболее ответственные элементы. При механическом повреждении геометрия стрежня изменяется в виде изгиба полок профиля на 12 мм и искривления его продольной оси. В результате сравнительного анализа устойчивости стержня в исправном состоянии и при повреждении его полок установлено, что такого рода повреждения не оказывают значительного влияния на несущую способность опоры в целом. Однако для качественной оценки состояния уголка, получающего изгиб одной или двух полок от реального повреждения, при разработке модели требуется индивидуальное решение задачи с учетом различных факторов.

Ключевые слова: контактная сеть, диагностика, металлическая опорная конструкция, дефект, повреждение, моделирование, метод конечных элементов.


 

А. А. Сухов. Имитационное исследование динамики развития и устранения барьерных мест в задаче размещения восстановительных средств железных дорог

Аннотация

В статье исследовано влияние транспортного происшествия на работу полигона, сопоставлены теоретический и практический варианты развития оперативной обстановки. С помощью имитационного моделирования детально проанализирован процесс развития поездной ситуации и определены экономические потери от вынужденного простоя поездов различных категорий, что может быть рекомендовано для использования при решении задачи размещения восстановительных поездов на полигонах.

Ключевые слова: транспортные происшествия, имитационное моделирование, восстановительные поезда.


 

Р. Э. Агаханова. Кинетическая энергия при столкновении двух автомобилей

Аннотация

При столкновении двух автомобилей под влиянием ударных импульсов происходит изменение их скоростей. К динамическим характеристикам движения механической системы, состоящей из двух автомобилей, относятся количество движения, кинетический момент относительно неподвижного центра и кинетическая энергия. На основе использования теорем динамики определена потеря кинетической энергии центрально-прямого соударения двух автомобилей. Рассмотрены частные случаи — упругий и абсолютно неупругий удар. Установлено, что при упругом ударе кинетическая энергия снижается на величину кинетической энергии потерянных скоростей с поправкой, включающей коэффициент восстановления при ударе.

Ключевые слова: столкновение двух автомобилей, прямо-центральный удар, потеря кинетической энергии, кинетическая энергия потерянных скоростей, упругий удар, абсолютно неупругий удар.

 

№ 4 (67), 2020

Г. А. Тимофеева, О. Н. Ие. Применение синтетической гравитационной модели с показательно-степенной функцией тяготения для расчета расщепления пассажиропотока по разным видам общественного транспорта

Аннотация

Рассмотрена задача восстановления матрицы корреспонденций для транспорта, следующего фиксированными маршрутами, по статистическим данным о входящем и исходящем пассажиропотоке. Классическая гравитационная модель обобщена для нескольких видов транспорта, в результате расчет матрицы корреспонденций объединен с расчетом расщепления пассажиропотоков по разным видам транспорта.

Предложен подход к нахождению матрицы корреспонденций для нескольких видов транспорта на основе синтетической гравитационной модели с показательно-степенной функцией тяготения. Описанный подход реализован на конкретном примере анализа общественного транспорта в Екатеринбурге.

С помощью численных методов решена задача многомерной оптимизации, найдены оптимальные значения параметров функции тяготения.

Показано, что для построенной модели наилучшей будет показательно-степенная функция тяготения.

Ключевые слова: транспортная сеть, матрица корреспонденций, синтетическая гравитационная модель, калибровка, функция тяготения.


 

А. П. Буйносов, Е. С. Юдт. Влияние волнообразного износа рельсов на колесно-моторный блок локомотива

Аннотация

Рассмотрено качение колеса по рельсу с волнообразным износом. Определены основные показатели волнообразного износа головок рельсов, такие как профиль поверхности катания рельса и угол его уклона, продольные и вертикальные координаты центра колеса и контактная сила. Выявлены последствия от движения локомотива по рельсам с волнообразным износом.

Ключевые слова: локомотив, колесно-моторный блок, рельс, волнообразный износ, влияние.


 

Ю. В. Кривошея, В. В. Бугаенко. Вентиляторное охлаждение фрикционного ленточного тормоза железнодорожного подвижного состава

Аннотация

В статье представлены результаты исследования, направленные на использование осевого вентилятора для охлаждения фрикционного ленточного тормоза железнодорожного подвижного состава. Особенностью вентилятора являются идентичные характеристики работы, не зависящие от направления движения подвижного состава. Это достигается за счет специальной конструкции лопастной системы, состоящей из двух зеркально расположенных решеток, размещенных внутри барабана. Математическое моделирование течения воздуха в проточной части предложенных лопастных систем показало целесообразность такого решения. Представлены результаты расчета геометрических и функциональных характеристик лопастной системы вентилятора охлаждения фрикционного ленточного тормоза, предназначенного для подвижного состава, рассчитанного на максимальную скорость движения до 250 км/ч. Предложенная геометрическая форма лопастных систем позволяет обеспечить одинаковую эффективность охлаждения вне зависимости от направления движения подвижного состава.

Ключевые слова: осевой вентилятор, лопастная система, ленточный тормоз, эффективность охлаждения, тормозной барабан, проточная часть.


 

П. А. Козлов, В. П. Козлова, С. Н. Кол. Влияние приоритетных грузовых поездов на параметры работы полигона

Аннотация

В статье представлены выполненные на имитационной модели исследования о влиянии введения поездов по расписанию на работу полигона. Модель выдает возникающие задержки из-за элементов инфраструктуры и из-за ресурсов — поездных локомотивов и бригад ПТО. Показано, что приоритетные поезда ухудшают параметры работы полигона, средние маршрутные скорости падают. На основе экспериментов с избыточными ресурсами установлено, что основную роль играют параметры инфраструктуры. Сделан вывод, что введение приоритетных поездов целесообразно только при наличии резерва пропускной способности полигона.

Ключевые слова: приоритетные поезда, пропускная способность, маршрутная скорость, задержки.


 

А. В. Мартыненко, Е. Г. Филиппова. Анализ свойств гравитационной модели пассажирских перевозок для линейной сети

Аннотация

Для описания пространственного распределения пассажиропотоков в транспортной сети обычно используется матрица корреспонденций, элементами которой являются объемы передвижений пассажиров между каждой парой вершин сети. Рассчитать элементы такой матрицы можно с помощью математического инструментария, основанного на транспортной гравитационной модели.

Полученная таким образом матрица корреспонденций зависит от структуры сети, параметров модели и исходных данных о количестве прибывающих и выезжающих пассажиров для каждой вершины сети. Причем зависимость имеет существенно нелинейный характер и не может быть представлена в явном виде. Это осложняет исследование общих свойств матрицы корреспонденций и затрудняет прогнозирование ее изменений при модификации транспортной сети, изменении транспортного поведения пассажиров (оно влияет на параметры гравитационной модели) и при случайных колебаниях количества прибывающих и выезжающих пассажиров для вершин сети.

При исследовании указанной зависимости используют различные подходы на основе как аналитического аппарата, так и приближенных методов. В настоящей работе представлено классическое имитационное моделирование для анализа матрицы корреспонденций и вычисляемого на ее основе объема пассажирооборота в случае линейной транспортной сети.

Использование предложенного подхода позволило установить, что при случайном распределении объема выезжающих и прибывающих пассажиров, пассажирооборот является случайной величиной, распределенной по нормальному закону. Также получена зависимость величины пассажирооборота от параметра гравитационной модели, связанного со средней длиной поездки. Кроме того, изучена зависимость пассажирооборота от масштаба сети.

Ключевые слова: транспортная сеть, гравитационная модель, матрица корреспонденций, пассажирооборот, имитационное моделирование.


 

А. Н. Попов, С. Ю. Гришаев. Время закрытия переезда при различных способах формирования участков извещения

Аннотация

Построены и исследованы зависимости длин участков извещения и времени извещения от скоростей движения поездов при различных методах управления автоматической переездной сигнализацией (АПС). Рассмотрены системы АПС с участком извещения фиксированной длины и с управлением по характеристикам приближающегося поезда.

Показано, что метод управления АПС по характеристикам поезда позволяет одновременно повысить безопасность и сократить время закрытия переезда для автотранспорта.

Ключевые слова: железнодорожный переезд, автоматическая переездная сигнализация, участок извещения, тормозной путь, время извещения.


 

А. В. Смольянинов, К. М. Колясов. Анализ параметров и конструктивных решений кузовов инновационных вагонов

Аннотация

Стратегия развития железнодорожного транспорта предусматривает организацию движения тяжеловесных поездов по направлениям Кузбасс — Дальний Восток (7100 т), Кузбасс — Юг, Кузбасс — Центр и Кузбасс — Северо-Запад (9000 т). Однако используемый для перевозки угля подвижной состав не позволяет формировать поезда заданным весом на типовой длине приемоотправочных путей в направлении Дальнего Востока.

Поэтому перед конструкторами и производителями полувагонов поставили задачу реализовать проектную грузоподъемность в единице подвижного состава. Задача была решена путем увеличения внутренних размеров кузова полувагона в имеющихся ограничениях за счет изменения конструктивного исполнения кузовов.

Ключевые слова: вес поезда, полувагон, параметры, кузов, линейные размеры.


 

А. В. Зяблов, С. В. Беспалько. Определение нестационарного температурного поля колеса пассажирского вагона при торможении

Аннотация

Статья посвящена моделированию нестационарного поля колеса пассажирского вагона при торможении. Расчет основан на составлении уравнения теплопроводности для обода колеса как криволинейного стержня с применением линейной аппроксимации температурного поля.При составлении уравнения теплопроводности рассматривается баланс тепла в малом объеме обода с учетом теплового потока от тормозной колодки, теплоотдачи к окружающей среде и теплопроводности в окружном направлении. Исходному уравнению теплопроводности поставлен в соответствие функционал и составлены условия его стационарности, что приводит после интегрирования к системе дифференциальных уравнений первого порядка от времени. При интегрировании применен метод Эйлера.

Разработанная методика реализована в виде программы на языке С++. С помощью данного программного приложения выполнено исследование температурного поля колеса пассажирского вагона. Методика может применяться при проектировании нового подвижного состава и для анализа причин появления дефектов на поверхности катания колес вагонов.

Ключевые слова: температурное поле колеса, торможение, уравнение теплопроводности, функционал, метод Эйлера, теплопроводность, теплоотдача, удельная теплоемкость.


 

А. О. Бельский, А. В. Смольянинов. Научно-технические резервы повышения срока службы боковых рам двухосных трехэлементных тележек грузовых вагонов

Аннотация

В статье рассмотрена проблема, связанная с эксплуатацией боковых рам двухосных трехэлементных тележек грузовых вагонов. В качестве основного критерия повышения срока службы принято снижение напряжений в элементах боковых рам. Предложены варианты конструкции боковых рам, которые обеспечивают улучшение эксплуатационных характеристик. Приведены численные расчеты представленных вариантов, выполненные с использованием метода конечных элементов. Дана сравнительная аналитическая оценка предложенной конструкции боковых рам по сравнению с типовой.

Ключевые слова: грузовой вагон, тележка, боковая рама, срок службы, метод конечных элементов.


 

Д. В. Расщепкина, М. В. Зимакова, Д. В. Белобородов. Разработка устройства приложения вертикальных и боковых сил на головку рельса для определения масштабов тензометрических схем измерения воздействия подвижного состава на путь

Аннотация

На основе аналитического метода исследования устройств приложения сил на головку рельса и численного метода расчета прочности конструкций разработано новое устройство нагружения головки рельса вертикальными и боковыми усилиями. Устройство, имитирующее усилие по воздействию колеса на рельс, позволяет прикладывать вертикальную нагрузку по оси симметрии и со смещением ±20 мм одновременно с боковой нагрузкой. Благодаря облегченному разборному каркасу конструкций и наличию роликовых опор устройство удобно в эксплуатации, что способствует повышению скорости проведения испытаний по воздействию на путь и исследовательских работ в этой области.

Ключевые слова: железнодорожный путь, железнодорожный подвижной состав, вертикальная сила, передаваемая от колеса на рельс, боковая сила, передаваемая от колеса на рельс, определение масштабных коэффициентов, градуировка, тензометрических схем, испытания, воздействие на путь.


 

В. А. Герасимов, С. Г. Суворов, Н. А. Устян. Геотехнический мониторинг транспортных объектов с применением инновационных технологий

Аннотация

В статье рассмотрен порядок планирования, проведения работ и принятия решений на основе данных, полученных по результатам геотехнического мониторинга железной дороги Обская — Бованенково в 2010‒2014 гг. и искусственных сооружений на вечномерзлых грунтах с применением инновационных технологий — лазерных сканеров, роботизированных электронных тахеометров, высокоточных цифровых электронных нивелиров.

Ключевые слова: железные дороги, геотехнический мониторинг, сети геотехнического мониторинга, пространственные модели мостов, лазерное сканирование, метод сечений для водопропускных труб, геотехнический паспорт объекта.


 

Е. В. Шепелева, В. А. Городокин, В. Д. Шепелев, З. В. Альметова. Обеспечение безостановочного движения организованного транспортного потока по узлу улично-дорожной сети на основе применения компьютерного зрения и динамических дорожных знаков

Аннотация

Повышение пропускной способности улично-дорожной сети (УДС) в условиях высокой плотности транспортных потоков (ТП) — один из основных приоритетов при организации дорожного движения в больших городах. Наиболее эффективным решением этой проблемы может стать безостановочный проезд через перекрестки по принципу «зеленая волна». Однако существующие методики координированного дорожного движения не учитывают вероятностный характер прибытия внегрупповых транспортных средств к перекрестку. В настоящем исследовании предложена методика по организации безостановочного проезда автомобилей через перекрестки улично-дорожной сети при помощи компьютерного зрения и динамических дорожных знаков. Метод основан на анализе фактической дорожно-транспортной ситуации в режиме реального времени с камер уличного видеонаблюдения. Применение обученных сверточных нейронных сетей YOLOv3 для анализа видеопотока позволяет распознавать и классифицировать внегрупповые автомобили. Трекер SORT оценивает скорость и время проезда при пересечении разметки «стоп-линия» внегрупповыми транспортными средствами в режиме онлайн. Безостановочное движение координированного ТП предложено осуществлять с использованием динамических дорожных знаков, рекомендующих верхний предел скорости на данном участке пути к регулируемому узлу УДС. Динамический мониторинг транспортных средств и регулирование их скорости при помощи динамических знаков позволит повысить вероятность безостановочного проезда узлов УДС до 10–20 %.

Ключевые слова: динамические знаки, «зеленая волна», компьютерное зрение, нейронные сети, мониторинг, транспортные потоки, пропускная способность.


 

Н. О. Фролов, Е. М. Елькин. Новый способ управления осью светового пучка прожектора локомотива в кривых участках пути

Аннотация

В статье представлена система изменения угла отклонения оси светового пучка прожектора в зависимости от угла наклона экипажной части в кривых участках пути. Выполнен анализ существующих систем коррекции направления светового потока прожектора локомотива. Определены зависимости угла отклонения оси светового пучка прожектора от угла наклона экипажной части в кривых участках пути, рассчитаны возможные углы отклонения оси светового пучка. Предложен и описан алгоритм системы изменения угла отклонения оси светового пучка матричного прожектора.

Ключевые слова: электроподвижной состав, прожектор, управление осью светового пучка прожектора в кривых, безопасность движения.


 

С. Г. Истомин, О. Д. Юрасов. Имитационная модель системы отопления пригородных электропоездов постоянного тока

Аннотация

Большая часть территории Российской Федерации находится в зоне длительного действия отрицательных температур окружающего воздуха. В связи с этим в пригородном движении на железных дорогах страны значительная доля затрат электроэнергии приходится на обеспечение работы систем отопления и кондиционирования. В настоящее время в России и за рубежом ведется разработка энергосберегающих методов и средств, позволяющих сокращать потребление электроэнергии вспомогательных нужд электропоездов. При выполнении исследований, изложенных в статье, для энергосберегающей системы отопления и кондиционирования воздуха авторы использовали метод построения имитационных моделей в программе MATLAB Simulink. В имитационную модель с целью проверки ее адекватности вносили нормативные значения расхода электроэнергии на отопление для различных участков и условий эксплуатации, полученные ранее при проведении корреляционно-регрессионного анализа данных с регистраторов параметров электропоездов. Результаты исследования показали адекватность использования разработанной имитационной модели для контроля потребления электроэнергии на отопление и кондиционирование воздуха электропоездов постоянного тока.

Ключевые слова: имитационная модель, расход электроэнергии на отопление и кондиционирование воздуха, электропоезд.


 

М. М. Никифоров, Ю. В. Кондратьев, Р. Б. Скоков, Р. В. Сергеев. Методика выбора основных параметров сглаживающих устройств железнодорожных тяговых подстанций постоянного тока

Аннотация

Представлены положения методики выбора основных параметров сглаживающих устройств железнодорожных тяговых подстанций постоянного тока, предназначенной для разработки государственного стандарта. Составлен перечень необходимых исходных данных выбора параметров сглаживающих устройств. Для каждого вида линий связи с учетом характеристик тяговых подстанций постоянного тока предложены оптимальные типы сглаживающих устройств. Определен порядок расчета основных параметров сглаживающего устройства.

Ключевые слова: система тягового электроснабжения, тяговая подстанция постоянного тока, сглаживающее устройство.


 

А. А. Ковалев, Т. Т. Шаюхов, С. А. Чебаков, А. Т. Шарапов. Анализ показателей качества электроэнергии в сетях нетяговых потребителей железнодорожного транспорта

Аннотация

На примере конкретного фидера тяговой подстанции проанализированы основные показатели качества электроэнергии в сетях нетягового электроснабжения железнодорожного транспорта. Предложены варианты решения проблемы несоответствия показателей нормативным требованиям. Рассмотрены преимущества использования активного фильтра по сравнению с другими способами фильтрации высших гармоник.

Ключевые слова: показатели качества электроэнергии, отклонение напряжения, высшие гармоники, гармонический коэффициент, активный фильтр.


 

Н. И. Кузнецов, Д. В. Кузнецов. Расчет массового содержания водяных паров в отработавших газах автомобиля

Аннотация

Установлена зависимость массового содержания продуктов сгорания и водяных паров, которые образуются в результате сгорания 1 кг углеводорода, от коэффициента избытка воздуха при различных отрицательных температурах окружающей среды в течение 60 мин работы автомобильного двигателя. Определены условия образования наибольшего количества водяных паров в отработавших газах двигателя.

Ключевые слова: отработавшие газы, углеводороды, реакция горения, система выпуска, конденсат, вода.


№ 3 (66), 2020

Н. Ф. Сирина, В. П. Першин. Реляционный потенциал объектов государственно-частного партнерства железнодорожного транспорта

Аннотация

В статье раскрывается этимология государственно-частного партнерства (ГЧП) и особенности нормативно-правового регулирования в России. Выполнен анализ основных современных моделей законодательного управления данной сферой правоотношений в зарубежных странах. Рассмотрены основные проекты строительства и реконструкции железнодорожной инфраструктуры ОАО «РЖД», реализованные и планируемые к реализации на принципах ГЧП.

Проведенный SWOT-анализ определил не только риски использования существующих форм ГЧП в России, но и высокий потенциал применения таких проектов на сети железных дорог, способствующих достаточно быстрому обновлению и развитию инфраструктуры общего пользования под потребности клиентов и населения с экономией бюджетных средств. Однако на современном этапе стремительному внедрению системы ГЧП на железнодорожном транспорте России препятствуют методические аспекты законодательного расчета и оценивания эффективности проектов, сложность нормативно-правового взаимодействия сторон и процесс возврата вложенных инвестиций.

Предложена модификация направления стратегического планирования деятельности объектов инвестиций через реляционное взаимодействие сторон соглашения посредством создания государственной системы инстанций ГЧП. Для этого введено понятие «реляционный потенциал проекта ГЧП», характеризующее комплексное наличие резервов у партнеров для обеспечения долгосрочного функционирования выбранной стратегии.

Приведена методика интегральной оценки проекта ГЧП, позволяющая анализировать эффективность использования выделенных ресурсов и оценивать потенциал эксплуатации объекта инвестиций.

Ключевые слова: железнодорожный транспорт, государственно-частное партнерство, интегральная оценка деятельности; реляционные отношения.


 

С. В. Елисеев, С. К. Каргапольцев, Р. С. Большаков, А. В. Елисеев. Рычажные связи: возможности формирования динамических состояний в механических колебательных системах

Аннотация

Рассматриваются возможности оценки, формирования и изменения динамических состояний механических колебательных систем с дополнительными связями в задачах динамики, характерных для технологических и транспортных объектов. Цель статьи заключается в развитии методологических основ системного анализа, детализации представлений о формах, особенностях и возможностях функциональных взаимодействий элементов вибрационных систем при наличии динамических связей в виде рычажных механизмов. Используются методы структурного математического моделирования, основанные на применении аналитического аппарата теории автоматического управления.

Разработана методика построения математических моделей, получаемых при использовании преобразований Лапласа исходных уравнений, построенных на основе формализма Лагранжа. Предложена технология построения структурных математических моделей с исключением промежуточных координат. Рассмотрены введение нового типа передаточных функций, окружающих распределение амплитуд колебаний массоинерционного элемента в виде твердого тела, совершающего плоское движение, и варианты возникновения специфических динамических режимов в связном движении под действием внешних возмущений.

Показаны возможности интерпретации режимов динамического гашения колебаний через связь с понятиями об узле (или центре) колебаний. Предложен ряд аналитических соотношений для оценки особенностей динамических состояний вибрационных взаимодействий. Приведены результаты вычислительного моделирования.

Ключевые слова: дополнительные динамические связи, рычажные механизмы, передаточные функции, связанность движений, структура вибрационного поля.


 

Ю. Н. Семенов, О. С. Семенова, Ю. Н. ТимощенкоИспользование логистических принципов при построении оптимизационных моделей цепей поставок

Аннотация

Статья посвящена анализу процесса оптимизации цепочек поставок. Описаны основные звенья цепочек поставок, их взаимосвязи. Для построения аналитических моделей выбраны такие критерии оптимальности, как минимальное время доставки и минимальная конечная стоимость товара. На основании всестороннего анализа построенных оптимизационных моделей даны рекомендации по улучшению работы логистической системы с учетом транспортной составляющей.

Ключевые слова: цепь поставок, транспорт, оптимизация.


 

В. А. Смирнов. Оценка предельных параметров функционирования сложных технологических систем предприятий с общими производственными ресурсами

Аннотация

В статье представлены исследования по оценке предельных параметров функционирования систем с общими производственными ресурсами, работающих в условиях технологических, управленческих и логистических рисков. Предложен способ решения поставленной научной проблемы методом имитационного математического моделирования на основе паттерновых сетей.

Ключевые слова: технологическая система, параметры функционирования предприятия, имитационное моделирование.


 

А. П. Буйносов, В. А. Васильев, А. С. Баитов. Использование ускорения свободного падения при калибровке виброакселерометров для диагностики узлов моторвагонного подвижного состава

Аннотация

Показана возможность использования методов ускорения свободного падения для калибровки МЭМС-виброакселерометров, датчиков вибрации и виброудара. Такая калибровка осуществляется без демонтажа датчиков бортовой системы контроля технического состояния подшипниковых узлов моторвагонного подвижного состава.

Ключевые слова: моторвагонный подвижной состав, узел, диагностика, вибрация, акселерометр, калибровка, ускорение свободного падения.


 

Л. В. Плотников, А. М. Козубский, А. Г. Максименко, Л. Е. Осипов. Доводка рабочих процессов тепловозных двигателей, конвертированных на газообразное топливо, на основе численного моделирования

Аннотация

Значительную часть маневровой работы на железных дорогах выполняют тепловозы, наиболее распространенными силовыми машинами которых являются поршневые двигатели. В статье приведены сведения о тенденциях модернизации энергомашин для тепловозов, на основе численного моделирования рассмотрены вопросы совершенствования рабочих процессов тепловозных двигателей, конвертированных на газообразное топливо, для улучшения их эксплуатационных показателей. Предложен вариант доводки рабочего процесса для трех газопоршневых двигателей, который позволил снизить удельный расход топлива до 11,5 %, а выбросы NOx в 2–10 раз при сохранении мощности в пределах ±10 % по сравнению с базовыми дизелями.

Ключевые слова: тепловоз, газопоршневой двигатель, газообразное топливо, рабочий процесс двигателя, численное моделирование, эксплуатационные показатели.


 

С. В. Бушуев, А. Н. Попов, М. Л. Попова. Средства контроля свободности участков пути и изломы рельсов

Аннотация

Приведен обзор применяемых на сети дорог ОАО «РЖД» средств контроля свободности участков пути. Отмечено, что системы счета осей (ССО) имеют ограниченное распространение, а повсеместно используемые рельсовые цепи не всегда предотвращают от возникновения крушения, т. е. не обеспечивают полную безопасность перевозочного процесса. Предложено расширить применение ССО на объектах российских железных дорог. Выполнен анализ фиксируемых изломов и определены параметры, оказывающие наибольшее влияние на их возникновение, что позволит при оборудовании путевого участка системами счета осей исключить снижение безопасности перевозочного процесса.

Ключевые слова: рельсовые цепи, системы счета осей, контрольный режим работы, остродефектный рельс, метод главных компонент, кластеризация, методы деревьев решений, дисперсия, корреляция.


 

Е. Р. Магарил, Р. З. Магарил, Е. Н. Скворцова, И. А. Анисимов. Применение наноприсадки к бензину для повышения экологической безопасности и топливной экономичности автомобилей

Аннотация

Цель работы — исследование возможностей повышения экологической безопасности и топливной экономичности автомобилей с помощью разработанной наноприсадки. Полученные результаты влияния присадки на отдельные характеристики бензина и двигателей подтверждают эффективное снижение поверхностного натяжения бензина на границе с воздухом и давления насыщенных паров. Вследствие этого улучшается смесеобразование в двигателе и снижаются потери от испарения, а следовательно, и загрязнение воздуха легкими углеводородами. Использование бензина с наноприсадкой значительно снижает расход топлива, требования к октановому числу, уровень шума автомобилей и повышает экологическую безопасность эксплуатации автотранспорта.

Ключевые слова: топливная экономичность, экологическая безопасность, нано-присадка, давление насыщенных паров, поверхностное натяжение.


 

К. С. Чумляков, О. А. Федотова. Корпоративный каршеринг как вид пользования автомобилем в деятельности предприятия

Аннотация

Статья посвящена исследованию применения корпоративного каршеринга на предприятии, развитию теоретических положений и разработке организационно-методического инструментария внедрения каршеринга в деятельность предприятия. Представлена общая методика применения корпоративного каршеринга, последовательно отражающая разработку этапов, в совокупности формирующих внедрение данного сервиса взамен принятого транспортного обслуживания. Объектом исследования является каршеринг как вид пользования автомобилем в деятельности предприятия. Методика апробирована, эффективность применения каршеринга при организации транспортного обслуживания сотрудников оценена. Полученные результаты в общем виде дают представление о положительной стратегической ситуации на предприятии.

Ключевые слова: эксплуатация автомобильного транспорта, каршеринг, транспортное хозяйство предприятия, управление транспортом, обслуживание.


 

А. А. Локтев, В. В. Королев, И. В. Шишкина, В. С. Кусков. Выбор формы переводной кривой стрелочных переводов для высоких скоростей движения

Аннотация

Основной фактор при определении радиуса переводной кривой по условиям комфортабельности езды — ограничение величины приращения центробежного ускорения в единицу времени. Исходя из этого, при проектировании стрелочных переводов для высоких скоростей движения в качестве переводной кривой целесообразно применять кривые переменного радиуса. В статье рассмотрены кривые переменной кривизны — кубическая парабола, парабола четвертой степени и синусоида. По результатам их сравнительной оценки установлено, что наиболее приемлемой для использования в качестве переводной кривой в стрелочных переводах пологих марок при высоких скоростях движения является кривая, изменяющаяся по закону синусоиды.

Ключевые слова: стрелочный перевод, скорость движения, переводная кривая, кривые переменного радиуса, синусоидальная кривая.


 

Д. С. Шестаков, Д. А. Лашманов. Модернизация выпускных коллекторов тепловозного дизель-генератора ДГ882Л

Аннотация

В статье рассмотрены серийная конструкция сборного выпускного коллектора импульсной системы наддува тепловозного дизеля 8ДМ-21ЭЛ2М и его модернизированный вариант в чугунном исполнения. Приведены результаты моделирования газодинамики потока отработавших газов и охлаждающей жидкости. Показано распределение температуры по поверхности коллектора.

Ключевые слова: выпускной коллектор, импульсная система наддува, температура отработавших газов, скорость потока охлаждающей жидкости, распределение температуры.


 

Е. Ю. Дульский, П. Ю. Иванов, А. М. Худоногов, Н. Н. Новиков, М. А. Дивинец. Экспериментальные исследования основных электротехнических параметров изоляции тяговых двигателей электровозов при сушке разными способами

Аннотация

В соответствии со статическими данными более 30 % отказов грузовых электровозов приходятся на долю тяговых двигателей, а одним из слабых мест тягового электродвигателя является изоляция — до 75 % от общего числа повреждений. В статье приведено сравнение двух способов сушки изоляции тяговых двигателей — конвективного метода и метода с использованием теплового инфракрасного излучения, описан принцип проведения экспериментов, проанализированы основные электротехнические параметры образцов изоляции после сушки.

Ключевые слова: тяговый подвижной состав, электрический пробой, межвитковые замыкания, сушка изоляции, тепловое излучение, ИК-излучение.


 

А. В. Паранин, А. Б. Батрашов, К. Г. Шумаков. Оценка возможности использования высокоскоростной контактной подвески КС-400 для систем электрической тяги постоянного тока повышенного напряжения

Аннотация

Рассмотрена возможность применения контактной подвески КС-400 для систем электрической тяги постоянного тока повышенного напряжения: 12, 18 и 24 кВ. Получены температуры проводов контактной сети при проходе электроподвижного состава с максимально возможным током токосъема. Установлено, что нагрев проводов контактной сети при проходе токоприемника с наихудшими условиями тепловыделения незначителен даже при уровне напряжения 12 кВ. Согласно результатам расчетов при напряжении 12 и 18 кВ ограничивающим элементом в режиме стоянки и тяги с максимальным током будет токоприемник.

Ключевые слова: электротепловой расчет, контактная подвеска, постоянный ток, метод конечных элементов, межподстанционная зона, распределение температуры, токораспределение.


 

Т. А. Несенюк, Е. Е. Полуянова. RFID-индикаторы для полимерных стержневых изоляторов

Аннотация

Статья посвящена использованию RFID-технологии в электроэнергетике, в том числе для контроля состояния высоковольтного оборудования питающих линий электропередачи. Дано описание исследований по разработке RFID-метки, предназначенной в качестве индикатора диэлектрического состояния линейного полимерного изолятора. Представлены результаты выполненных в соответствии с требованиями ГОСТ Р 55189–2012 испытаний опытных образцов полимерных стержневых изоляторов ЛКи-70/110-4-ГП-УХЛ1 со встроенными RFID-индикаторами. Сделаны выводы о возможности применения RFID-технологии для технического контроля изоляторов на воздушных линиях передачи, высоковольтного оборудования тяговых и трансформаторных подстанций.

Ключевые слова: RFID-технологии в электроэнергетике, линейные стержневые полимерные изоляторы, изоляторы с RFID-индикаторами, пассивная RFID-метка, лабораторные исследования, климатические испытания.


 

В. Т. Черемисин, М. М. Никифоров, А. С. Вильгельм, С. Ю. Ушаков. Оценка эффективности энергооптимального режима вождения для системы «беспилотного» движения электропоездов на Московском центральном кольце

Аннотация

По результатам экспериментальных исследований в границах Московского центрального кольца выявлены лучшие поездки машинистов с точки зрения эффективности использования электроэнергии на тягу поездов. Анализ этих поездок позволил определить приемы вождения, обеспечивающие экономию электроэнергии: плавный разгон и плавное торможение при безусловном выполнении заданного графика движения. На основании разработанной ранее имитационной модели Московского центрального кольца установлено, что за счет энергоэффективных приемов вождения с соблюдением графика движения можно снизить расход электроэнергии на тягу поездов на 13,3 %.

Ключевые слова: электропоезд, беспилотное движение, тяговые расчеты, энергоэффективность, энергетический баланс, рекуперация, потери электроэнергии.


 

Д. Ю. Горелова. Математическая формализация показателей оценки организационной сети

Аннотация

В статье рассмотрена группа показателей, характеризующих сетевую организационную структуру. Исследованы различные способы математической формализации самообеспечения (автаркии) предприятий, входящих в состав организационной сети. Предложен авторский подход к вычислению показателя самообеспечения, основанный на четырех коэффициентах, характеризующих деятельность предприятия.

Кроме того, рассмотрены авторские методики расчета таких показателей, характеризующих организационную структуру предприятий, как коэффициент наполнения орбит, коэффициент корпоративности, коэффициент внутриорбитальной связности орбит, коэффициент связности орбит, коэффициент участия, коэффициент зависимости.

Обоснованы основополагающие идеи разработки комплексного показателя устойчивости и методики определения устойчивости сетевой организационной структуры управления крупной компанией.

Ключевые слова: организационная сеть, cетевое взаимодействие, устойчивость организационных сетей, коэффициент устойчивости, коэффициент сети, сетевые организационные структуры, самообеспечение, орбиты организационной сети.


 

А. И. Кузнецов. Уточненный расчет фильтров низких частот электровозов постоянного тока с асинхронным тяговым приводом

Аннотация

В статье предложен уточненный расчет параметров фильтров низких частот, используемых для электровозов постоянного тока с асинхронным приводом. Приведены требования к настройке коэффициентов фильтров и уравнения для построения частотных характеристик. Даны рекомендации по улучшению переходных процессов в силовых цепях за счет оптимизации параметров фильтров низких частот.

Ключевые слова: электроподвижной состав постоянного тока, грузовой электровоз, фильтр низких частот, частотные характеристики.


 

В. М. Сай, П. М. Тихонов. Моделирование движения ресурсных потоков в организационных сетях (на примере холдинга «РЖД»)

Аннотация

Предложена методика имитационного моделирования действий агентов-исполнителей при движении ресурсных потоков в организационных сетях на примере холдинга «РЖД». Методика учитывает влияние различных категорий заказчиков в зависимости от гражданско-правовых взаимоотношений, основанных на вещном или договорном праве. В качестве верификации предложенной модели представлены вариантные расчеты, выполненные в пакете прикладных программ MatLAB, и результаты имитационного моделирования.

Ключевые слова: холдинг «РЖД», сетевые структуры, ресурсные потоки, математическое моделирование.

 

А. Ю. Сурнин, С. В. Беспалько. К вопросу о моделировании разрушения котла железнодорожной цистерны ударом дугами безопасности при опрокидывании

Аннотация

В статье изложена методика расчета прочности котлов железнодорожных цистерн при ударе с учетом пластичности материала. В нелинейной статической постановке выполнено моделирование разрушения котла с дугой на кронштейне и без кронштейна. Моделирование позволяет сформировать методологию определения прочностных характеристик котлов железнодорожных цистерн в условиях удара и реализовать защиту уязвимых мест конструкции. Определено, что более предпочтительным техническим решением является вариант установки дуги безопасности через кронштейн, поэтому оно выбрано для исследования, направленного на получение лучших прочностных характеристик котлов цистерн.

Ключевые слова: котел, железнодорожная цистерна, нелинейность материала, метод конечных элементов, теория пластичности, напряженно-деформируемое состояние.


 


 

В. Г. Булаев. Оценка воздействия дизелей железнодорожного подвижного состава на парниковый эффект

Аннотация

В статье проанализировано воздействие, которое оказывают выбросы парниковых газов, содержащихся в отработавших газах тепловозных дизелей, на образование парникового эффекта. Показано, что выбросы в окружающую воздушную среду углекислого газа и оксидов азота весьма значительны и должны учитываться в общем балансе выбросов парниковых газов страны.

Ключевые слова: вредные выбросы, отработавшие газы, парниковый эффект, углекислый газ, оксиды азота, двигатель внутреннего сгорания, дизель, тепловоз.