<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">vestnikvniizht</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Вестник Научно-исследовательского института железнодорожного транспорта (ВЕСТНИК ВНИИЖТ)</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>RUSSIAN RAILWAY SCIENCE JOURNAL</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">2223-9731</issn><issn pub-type="epub">2713-2560</issn><publisher><publisher-name>Joint Stock Company "Railway Research Institute"</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.21780/2223-9731-2024-83-4-362-371</article-id><article-id custom-type="edn" pub-id-type="custom">https://elibrary.ru/kqbccs</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">vestnikvniizht-828</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>Технические средства железнодорожного транспорта</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>TECHNICAL MEANS OF RAILWAY TRANSPORT</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Влияние динамики взаимодействия пути и подвижного состава на изменение состояния пути и организацию его технического обслуживания в процессе эксплуатации</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Effects of track and rolling stock interaction on track condition and maintenance</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0001-5466-5479</contrib-id><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Суслов</surname><given-names>О. А.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Suslov</surname><given-names>Oleg A.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Олег Александрович Суслов, д-р техн. наук, технический эксперт, научный центр «Инфраструктура»,</p><p>129626, г. Москва, ул. 3-я Мытищинская, д. 10.</p><p>AuthorID: 445985.</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Oleg A. Suslov, Dr. Sci. (Eng.), Technical Expert, Infrastructure Science Centre, </p><p>10, 3rd Mytishchinskaya St., Moscow, 129626.</p><p>AuthorID: 445985.</p></bio><email xlink:type="simple">Suslov.oleg@vniizht.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru">Научно-исследовательский институт железнодорожного транспорта (ВНИИЖТ)<country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en">Railway Research Institute<country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2024</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>27</day><month>12</month><year>2024</year></pub-date><volume>83</volume><issue>4</issue><fpage>362</fpage><lpage>371</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Суслов О.А., 2024</copyright-statement><copyright-year>2024</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Суслов О.А.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Suslov O.A.</copyright-holder><license license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://www.journal-vniizht.ru/jour/article/view/828">https://www.journal-vniizht.ru/jour/article/view/828</self-uri><abstract><sec><title>Введение</title><p>Введение. В настоящее время на ряде направлений сети железных дорог Российской Федерации происходит повышение объемов перевозок. Наиболее характерными направлениями, которые показывают максимальный годовой прирост, являются Восточный полигон, участки Транссиба и БАМа. Повышение объемов перевозимого груза, особенно в условиях ограниченных провозных способностей, влечет за собой повышение длин и масс поездов, рост нагрузок на ось, что приводит к увеличению интенсивности использования всех элементов существующей железнодорожной инфраструктуры, и прежде всего пути. В результате увеличиваются силы взаимодействия в системе «колесо — рельс» и связанная с ними нагруженность и повреждаемость пути. Данная работа выполнена с целью выявления связи между эксплуатационными факторами и показателями, характеризующими нагруженность пути.</p></sec><sec><title>Материалы и методы</title><p>Материалы и методы. Для анализа фактических значений повреждаемости на различных участках сети и Восточного полигона с помощью автоматических устройств регистрации в течение нескольких месяцев были собраны данные, характеризующие величины сил в системе «колесо — рельс», определены законы и параметры их распределения.</p></sec><sec><title>Результаты</title><p>Результаты. Анализ параметров распределений показал их большой разброс (45–55 % для средних значений и до 300 % для дисперсий). Аналогичный разброс получен для значений накопления повреждаемости пути и интенсивности исчерпания его ресурса на исследованных участках. Дополнительно было выявлено высокое влияние на повреждаемость (от 40 % и более) динамических качеств подвижного состава, зависящих от его конструктивных особенностей и фактического состояния.</p></sec><sec><title>Обсуждение и заключение</title><p>Обсуждение и заключение. Для принятия решений по конструкции устройства пути и организации его технического обслуживания на направлениях сети, особенно с высокой интенсивностью эксплуатации, необходим постоянный контроль и анализ нагрузок в системе «колесо — рельс». Такой подход позволит оптимизировать устройство и техническое обслуживание пути с учетом эксплуатационных особенностей конкретных направлений, что обеспечит безопасность движения и повысит эффективность затрат на техническое обслуживание и ремонты пути.</p></sec></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><sec><title>Introduction</title><p>Introduction. A number of railway lines in Russia experience increased traffic volume. The lines with the fastest annual growth are the Eastern Polygon, Transsib and BAM sections. Higher volumes of trailing load, especially in limited trafficcarrying capacity, entail longer and heavier trains and higher axle loads, which puts more strain on the existing railway infrastructure, especially the tracks. This intensifies the interaction in the wheel — rail system, further increasing track load and damage rates. This paper is intended to identify the correlation between operational factors and track load indicators.</p></sec><sec><title>Materials and Methods</title><p>Materials and Methods. The study of the actual damage rate on the network and the Eastern Polygon sections involved automatic devices collecting wheel — rail interaction data for several months and determined the laws and parameters of their distribution.</p></sec><sec><title>Results</title><p>Results. The analysis of distribution parameters showed large variation (45–55% for average values and up to 300 % for dispersions). A similar variation was obtained for the accumulated damage and resource exhaustion rates on the investigated track sections. The work also reveals a high dependence of damage rate (from 40% and above) on the  dynamic qualities of the rolling stock determined by its design and condition. </p><p>Discussion and Conclusion. Structural and maintenance solutions for tracks with particularly high usage require constant monitoring and analysing of the loads in the wheel — rail system. This approach would improve track design and maintenance based on the operational characteristics of specific lines for safer traffic and more efficient track maintenance and repair costs.</p></sec></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>верхнее строение пути</kwd><kwd>взаимодействие пути и подвижного состава</kwd><kwd>отступления геометрии рельсовой колеи</kwd><kwd>текущее содержание пути</kwd><kwd>прогнозирование работ</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>track superstructure</kwd><kwd>track and rolling stock interaction</kwd><kwd>rail track geometry deviations</kwd><kwd>routine track maintenance</kwd><kwd>work forecasting</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Выдашенко Л.А., Выдашенко П.А., Гарифуллина Ю.М. Исследование перспектив развития Восточного полигона на Транссибирской магистрали // Бюллетень науки и практики. 2023. Т. 9, №4. С. 389–398. https://doi.org/10.33619/2414-2948/89/45.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Vydashenko L.A., Vydashenko P.A., Garifullina Yu.M. Stady of the prospects of development of the Eastern polygon on the TransSiberian highway. Bulletin of Science and Practice. 2023;9(4):389-398. (In Russ.). https://doi.org/10.33619/2414-2948/89/45.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Кокшаров В.А. Отраслевая оценка развития железнодорожного транспорта // Инновации и инвестиции. 2022.№11. С. 155–158. https://elibrary.ru/lcesti.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Koksharov V.A. Sectorial assessment of the development of railway transport. Innovations and Investments. 2022;(11):155-158. (In Russ.). https://elibrary.ru/lcesti.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Рачек С.В., Колышев А.С. Применение технологии тяжеловесного движения на железных дорогах мира // Евразийский союз ученых. 2016. №1(22). С. 94–96. https://elibrary.ru/xdeamh.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Rachek S.V., Kolyshev A.S. Application of heavy-weight traffic technology on the world railways. Eurasian Union of Scientists. 2016;(1):94-96. (In Russ.). https://elibrary.ru/xdeamh.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Криворотов А.А., Григорьева Н.Н. Инфраструктура Восточного полигона: реальность и перспективы // Научно-техническое и экономическое сотрудничество стран АТР в XXI веке: тр. Всерос. науч.-практ. конф. творческой молодежи с междунар. участием, Хабаровск, 16–19 апреля 2019 г.: в 2 т. Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 2019. Т. 1. С. 330–334. https://elibrary.ru/gpymnb.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Krivorotov A.A., Grigor'yeva N.N. Infrastructure of the Eastern Polygon: reality and prospects. In: Scientific, technical and economic cooperation of the Asia Pacific countries in the XXI century: Proceedings of the All-Russian Scientific and Practical Conference of Creative Youth with international participation, 16–19 April 2019, Khabarovsk: 2 Vols. Khabarovsk: Far Eastern State Transport University Publ.; 2019. Vol. 1. p. 330–334. (In Russ.). https://elibrary.ru/gpymnb.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Суслов О.А., Федорова В.И. Перспективные подходы к прогнозному моделированию деградационных процессов элементов верхнего строения пути и их применение при создании цифровых двойников // Вестник Научно-исследовательского института железнодорожного транспорта (Вестник ВНИИЖТ). 2021. Т. 80, №5. С. 251–259. https://doi.org/10.21780/2223-9731-2021-80-5-251-259.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Syslov O.A., Fedorova V.I. Prospective approaches to predictive modeling of degradation processes of track superstructure elements and its application in creating digital twins. Russian Railway Science Journal. 2021;80(5):251-259. (In Russ.). https://doi.org/10.21780/2223-9731-2021-80-5-251-259.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Бельтюков В.П. Принципы прогнозирования изменения технического состояния железнодорожного пути // Инфраструктура транспорта. 2022. №1(3). С. 65–78. https://elibrary.ru/oesaox.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Beltyukov V.P. Principles for forecasting of railway track technical condition changes. Infrastruktura transporta. 2022;(1):65-78. (In Russ.). https://elibrary.ru/oesaox.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Дружинина О.В., Гапеева А.С., Людаговская М.А. Анализ системы «железнодорожный путь—подвижной состав» на основе методов оценки влияния поездных нагрузок на техническое состояние пути // Транспорт: наука, техника, управление. Научный информационный сборник. 2019. №6. С. 3–9. https://elibrary.ru/vafnsw.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Druzhinina O.V., Gapeeva A.S., Ludagovskaya M.A. Analysis of the “railway track—rolling stock” system on the basis of methods for assessment of the impact of train loads on technical condition of track. Transport: science, equipment, management. 2019;(6):3-9. (In Russ.). https://elibrary.ru/vafnsw.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Севостьянов А.А., Величко Д.В. Моделирование организации технологических процессов по содержанию геометрии рельсовой колеи // Вестник Научно-исследовательского института железнодорожного транспорта (Вестник ВНИИЖТ). 2023. Т. 82, №2. С. 168–176. https://doi.org/10.21780/2223-9731-2023-82-2-168-176.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Sevostyanov A.A., Velichko D.V. Process organisation modelling for maintaining rail track geometry. Russian Railway Science Journal. 2023;82(2):168-176. (In Russ.). https://doi.org/10.21780/2223-9731-2023-82-2-168-176.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Бельтюков В.П., Симонюк И.А. К вопросу об улучшении среднесрочного планирования путевых работ // Известия Петербургского университета путей сообщения. 2016. Т. 13, №4(49). С. 472–477.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Beltyukov V.P., Simonyuk I.A. Concerning the improvement of medium-term track works planning. Proceedings of Petersburg Transport University. 2016;13(4):472-477. (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Баронайте Р.А. Определение потребности в выправочных работах с учетом интенсивности роста расстройств // Железная дорога: путь в будущее: сб. материалов I Междунар. науч. конф. аспирантов и молодых ученых, Москва, 28–29 апреля 2022 г. М.: Научно-исследовательский институт железнодорожного транспорта, 2022. С. 9–15. https://elibrary.ru/tpnjyo.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Baronayte R.A. Determination of the need for surfacing on railway track according to the intensity of the growth deviations. In: The railway: track to the future: Proceedings of the International Scientific Conference of postgraduates and young scientists, 28–29 April 2022, Moscow. Moscow: Railway Research Institute; 2022. p. 9–15. (In Russ.). https://elibrary.ru/tpnjyo.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Федорова В.И., Назаров И.В., Горский Д.В. Анализ состояния пути Восточного полигона с применением цифрового грузового вагона V.1.0 в рамках оптимизации взаимодействия системы колесо—рельс // Наука 1520 ВНИИЖТ: Загляни зa горизонт: cб. материалов II Междунар. конф., Москва, 24–25 августа 2023 г. М.: Научно-исследовательский институт железнодорожного транспорта, 2023. С. 275–283. https://elibrary.ru/kglsbb.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Fedorova V.I., Nazarov I. V., Gorskiy D. V. Analysis of the track condition of the eastern polygon using the V.1.0 Digital freight car in the framework of optimising the interaction of the wheel — rail system. In: Science 1520 VNIIZhT: Look beyond the horizon: Proceedings of the II International Conference, 24–25 August 2023, Moscow. Moscow: Railway Research Institute; 2023. p. 275–283. (In Russ.). https://elibrary.ru/kglsbb.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Вериго М.Ф., Коган А.Я. Взаимодействие пути и подвижного состава / под ред. М.Ф. Вериго. М.: Транспорт, 1986. 558 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Verigo M.F., Kogan A.Ya. Track and rolling stock interaction. Moscow: Transport Publ.; 1986. 558 p. (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit13"><label>13</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Huesmann H., Beck A. Система колесо—рельс с точки зрения путевого хозяйства // Железные дороги мира. 2005. №10. С. 12. https://elibrary.ru/hsxxoj.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Huesmann H., Beck A. The wheel and rail system in terms of railway facilities. Zheleznyye dorogi mira. 2005;(10):12. (In Russ.).  https://elibrary.ru/hsxxoj.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit14"><label>14</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Оптимизация взаимодействия в системе колесо—рельс / С.А. Виноградов [и др.] // Железнодорожный транспорт. 2023. №3. С. 37–45. https://elibrary.ru/pevfyz.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Vinogradov S.A., Sukhov A.V., Lunin A.A., Suslov O.A., Nazarov I.V., Zagranichek K.L. Improvement of wheel and rail interaction. Zheleznodorozhnyy transport. 2023;(3):37-45. (In Russ.).  https://elibrary.ru/pevfyz.</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
