Рассмотрены вопросы и современное состояние повреждаемости рельсов в эксплуатации. Показано, что основным видом повреждаемости рельсов, обуславливающим их изъятие из пути в объеме свыше 50 % общего количества изымаемых рельсов, являются дефекты контактно-усталостного характера по кодам 10, 11, 17, 21 в соответствии с действующим каталогом дефектов рельсов. Исследован характер зарождения и развития дефектов контактной усталости рельсов в настоящее время. Показано, что основной причиной их образования является уже не низкая чистота стали по неметаллическим включениям и наличие строчек хрупко разрушенных неметаллических включений в виде алюмосиликатов и других сложных окислов, а деструкция поверхностного слоя металла головки рельса под воздействием циклической пластической деформации. На примере рельсов категории Т1 по ГОСТ Р 51685 - 2000, эксплуатировавшихся на Экспериментальном кольце ОАО «ВНИИЖТ», определены основные этапы деструкции металла головки рельса и исследованы процессы, протекающие на различных этапах. Установлено, что на этапах деструкции металла головки рельса происходит образование наклепанного слоя с микроструктурой волокнисто-деформированного перлита; образование трещин при деформации уже наклепанного упрочненного слоя с волокнисто-деформированной микроструктурой и пониженным на четверть временным сопротивлением и в 4 раза относительным удлинением; развитие трещин и образование небольших выкрашиваний (питтингов) с их последующим развитием до образования выкрашиваний металла глубиной до 4,0 мм, а также образование продольных трещин глубиной до 6 - 10 мм с последующим поворотом и развитием поперечных усталостных трещин. Для исследованных рельсов получена зависимость глубины выкрашиваний от пропущенного тоннажа. Предложено периодичность и режимы профилактического шлифования рельсов в пути определять не только на основании интенсивности развития неровностей, но и на основе закономерностей углубления поверхностных трещин и выкрашиваний при увеличении наработки рельсов в данных условиях эксплуатации. Для определения глубины поверхностных трещин необходимо создавать специальную дефектоскопную аппаратуру.

Рассмотрена задача исследования нестационарных случайных процессов колебаний рельсовых экипажей при действии многомерного случайного возмущения в виде вертикальных и горизонтальных неровностей левой и правой рельсовых нитей. Показана необходимость при изменении скорости движения изменять количество и состав слагаемых аналитического выражения импульсной характеристики формирующего фильтра для генерирования случайного процесса эквивалентной геометрической неровности рельсового пути. Получены трехмерные реализации таких случайных процессов колебаний для рассматриваемой модели рельсового экипажа. Показано, что отдельные реализации таких процессов значительно отличаются друг от друга, что свидетельствует о нестационарности этих процессов колебаний. Получены двумерные плотности распределения мгновенных значений случайных процессов колебаний относа кузова, тележек и колесных пар экипажа, которые могут быть сглажены двумерным законом распределения Гаусса. Корреляционные функции и спектральные плотности этих колебаний оказались трехмерными. При этом поверхность функций спектральной плотности является неотрицательной с рядом максимумов, наибольшие ординаты которых находятся в главной диагональной плоскости. Обосновано появление основных и боковых максимумов спектральной плотности. Показано, что частоты, соответствующие боковым максимумам, находятся в отношениях 2:1 и 3:1 к частоте соответствующего диагонального максимума. Это свидетельствует о появлении в составе реализаций соответствующих колебательных процессов ультрагармонических составляющих, свойственных нелинейным системам. Рассчитано распределение абсолютных максимумов этих процессов и найдены средние значения этих распределений, характеризующие величины показателей динамических качеств.

В настоящее время на отечественных железных дорогах большинство отказов подвижного состава связано с отсутствием мероприятий по диагностике технического состояния оборудования, а учет эксплуатационных показателей производится вручную путем проведения выписок из типовых форм отчетности по локомотивному хозяйству. Только из-за ухудшения в работе охлаждающего устройства и отсутствия мониторинга реального положения дел избыточные затраты могут составлять 6 - 7 т дизельного топлива в год на одну секцию тепловоза. В статье проводится обзор и анализ известных способов (объективных и субъективных) определения количественной составляющей снижения эффективности работы охлаждающего устройства, указаны их преимущества и недостатки. Сделан вывод о том, что существующие методы позволяют выявлять тепловозы, состояние охлаждающих устройств которых уже гораздо хуже допустимых значений или трудоемкость диагностических мероприятий неоправданно высока. Таким образом, на настоящий момент отсутствуют достоверные и оперативные средства контроля, и для диагностики теплорассеивающей способности охлаждающего устройства тепловоза в условиях его работы в эксплуатации необходима разработка специальных методов и средств измерения, учитывающих работу дизеля на переменных режимах со значительной долей переходных процессов. В статье также приводятся рекомендации по созданию комплексного метода определения остаточного запаса теплорассеивающей способности с использованием современных и доступных средств диагностирования основных параметров работы тепловоза в режиме реального времени на удаленном расстоянии. Поддержание требуемого уровня теплорассеивающей способности охлаждающих устройств тепловозов в эксплуатации позволит снизить непроизводительные эксплуатационные затраты.

Существующая система организации испытаний и профилактических ремонтов ориентирована на эксплуатацию оборудования со сроком службы, не превышающим предельно допустимого. В результате аварийность тяговых подстанций с годами возрастает. Одной из причин является старение оборудования, что подтверждается статистикой на основе баз данных АСУЭ и КАСАНТ. Актуальной задачей является организация оптимального режима профилактик. Сложность проблемы заключается в том, что существующие методы диагностики не дают полной информации о надежности оборудования, поэтому необходимо найти оптимальную стратегию обслуживания при неполной информации о состоянии системы. В статье рассматривается задача выбора оптимального режима профилактик оборудования с учетом старения. Показано, что процесс, описывающий состояния системы, является регенерирующим, и поэтому средние удельные потери при «бесконечной» неопределенно длительной эксплуатации системы можно определить как отношение средних потерь за период профилактики к средней длительности этого периода. Приводится описание алгоритма формирования оптимального плана профилактик. Для приближенного решения задачи неопределенно длительной эксплуатации системы может быть использована методика УРРАН, разработанная ОАО «НИИАС», которая базируется на составлении карт надежности оборудования.

Транспорт является одной из важнейших отраслей для обеспечения динамичного экономического роста. На современном этапе эволюции железнодорожного транспорта, с учетом тенденций в развитии экономики страны и мира, исследования в области инноватики становятся одними из наиболее важных и полезных для отрасли. Проблемы управления инновациями приобретают ключевое значение, в частности вопросы методологии и понятийного аппарата инноватики, применительно к железнодорожному транспорту. Анализ различных подходов к определению сущности инноваций показал, что в зависимости от выбранных критериев можно по-разному рассмотреть и исследовать объект инновации. Особое внимание в научных работах уделяется проблеме классификации инноваций. В статье на основе проделанного анализа важнейших классификаций инноваций, тенденций развития теории инноваций, а также особенностей железнодорожного транспорта предложена классификация инноваций в сфере железнодорожного транспорта, которая уточняет и систематизирует понятийный аппарат, базируется на универсальных категориях и взаимосвязях, увязывает различные виды инноваций и изобретений, новаций, выделяет новую категорию инноваций, отвечающих современным тенденциям развития науки и техники. Использование разработанной классификации инноваций позволило существенно уточнить и развить мультифункциональный классификатор инноваций, который увязывает интенсивность инновационной и инвестиционной активности, что особенно важно в настоящее время, когда задача преодоления экономической «турбулентности» и стагнации и выхода на траекторию устойчивого динамичного роста становится важнейшей. Такой классификатор раскрывает зависимость инноваций и инвестиций в макроэкономической среде и может быть использован для обоснования активизации инновационно-инвестиционной политики ОАО «РЖД».

В статье представлена классификация пассажирских транспортных потоков с различными уровнями детализации: между субъектами РФ (в том числе по типам вагонов), а также между отдельными станциями. Разбиение на классы произведено с использованием метода ABC-анализа. Дано описание используемого метода выделения классов и раскрыт его практический смысл применительно к пассажирским перевозкам на железнодорожном транспорте. Описана методология выполненной классификации и произведенных расчетов объемов перевозок пассажиров. Представлен разработанный в рамках исследования алгоритм классификации. Проведен анализ структуры выделенных классов пассажиропотоков для каждого уровня детализации. Сопоставлены долевые значения объемов перевозок по каждому классу и количество струй пассажиропотоков в них. Обоснован устойчивый характер сложившихся тенденций распределений пассажиропотоков на классы с использованием данных за ретроспективный период.

Для получения достаточно точных значений необходимых вероятностных характеристик требуется проведение большого числа натурных экспериментов, что связано со значительными материальными затратами, особенно при исследовании безбалластной конструкции пути. С целью сокращения объема испытаний необходимо определить концепцию совместного применения математического моделирования и ограниченного числа натурных экспериментов. Предполагается, что систему в целом можно смоделировать, а отдельные элементы модели безбалластного пути подвергнуть натурным испытаниям. В результате теоретических исследований могут быть найдены статистические значения вероятностных характеристик модели системы, а аналитическим путем - вероятностные характеристики упрощенной модели системы. Обычно два указанных вида характеристик модели системы существуют независимо и используются лишь для косвенного взаимного подтверждения их правильности.

Контролировать состояние конструкций скреплений необходимо для снижения динамического взаимодействия пути и подвижного состава, уменьшения расстройств подстилающего слоя основания, выявления неисправностей в начальной стадии, а также обеспечения безопасности эксплуатации железнодорожного пути. Статья посвящена вопросам выявления изношенных и деформированных элементов скреплений, уложенных в пути. Способ выявления основан на сравнении деформаций конструкций при нагруженном и ненагруженном состоянии пути. По этим данным рассмотрены вопросы определения зависимости сопротивления конструкций скреплений от их фактического состояния. Для выявления зависимости деформируемости скрепления от величины момента затяжки клеммных болтов проведен ряд лабораторных исследований. На примере конструкции скрепления ЖБР-65 можно сделать вывод о возможности измерения осадки рельса относительно шпалы для выявления проблемных элементов прямо в пути с привязкой к текущему пикетажу.

Специалистами ОАО «ВНИИЖТ» ведется внедрение аппаратно-программного комплекса (АПК) ЭЛЬБРУС для автоматизированного построения актуализированных графиков движения поездов на полигонах железных дорог. При разработке нормативного графика движения поездов заранее однозначно не определяются номера поездов, которые будут следовать по расписаниям этого графика. Для обеспечения возможностей следования поездов разных категорий по одним и тем же ниткам графика им присваивается несколько номеров, один из которых является основным, а остальные - дробными. Одним из значимых модулей математической модели АПК ЭЛЬБРУС является модуль учета дробной нумерации в графике движения поездов. В статье подробно рассматриваются основные принципы построения алгоритмов работы этого модуля в математической модели АПК ЭЛЬБРУС.