Preview

Вестник Научно-исследовательского института железнодорожного транспорта (ВЕСТНИК ВНИИЖТ)

Расширенный поиск
Том 85, № 1 (2026)

Технические средства железнодорожного транспорта

24-37 353
Аннотация

Введение. При движении поезда со скоростью выше 250 км/ч значительное влияние на путь оказывают неровности на колесе — как изолированные, так и непрерывные. В настоящем исследовании рассматривается влияние особого вида неравномерного проката, представляющего собой волнообразный износ поверхности катания ко леса, описываемый гармоническими функциями. Целью работы является верификация конечно-элементной модели качения колеса по рельсу.

Материалы и методы. Методом конечных элементов определена величина эквивалентных напряжений и перемещений рельса профиля Р65 при различной глубине неравномерного проката волнообразной формы на скорости движения колеса 300 км/ч.

Результаты. Построена конечно-элементная модель взаимодействия колеса и рельса профиля Р65, позволяющая учитывать неравномерный прокат поверхности катания колеса. Проведена верификация модели по аналитическим зависимостям и по аналогичному исследованию. Проведено исследование влияния неравномерного проката на контактную силу между колесом и рельсом, а также графиков изменения контактной силы между колесом и рельсом при различной глубине неравномерного проката периодической формы. Показано, что на скорости движения 300 км/ч силовое воздействие от колеса на рельс увеличивается на 11 % при изменении глубины дефекта от 0 до 0,2 мм, в то время как перемещения и напряжения меняются менее значительно (на 8,5 %).

Обсуждение и заключение. Для валидации представленной конечно-элементной модели потребуется ее интеграция с моделью верхнего строения железнодорожного пути, данные по обмерам поверхности катания колесных пар и результаты их воздействия на путь. Особая необходимость возникает в измерениях в направлении круга катания, т. к. подобные результаты от отечественных авторов в открытом доступе почти не представлены. Приведенная модель может быть использована для анализа влияния неравномерного проката при высокоскоростном движении на динамику поведения элементов верхнего строения пути.

38-47 266
Аннотация

Введение. Рост интенсивности движения поездов, ввод в эксплуатацию городских электропоездов, приближение жилой застройки к железнодорожным линиям обостряют проблему внешнего шума от железнодорожного подвижного состава. Для разработки мероприятий, направленных на снижение уровня внешнего шума, АО «ВНИИЖТ», ООО «ВНИИЖТ-Инжиниринг» и АО «ВНИКТИ» совместно проводят комплексные исследования шумового загрязнения окружающей среды. Поскольку нормативная база по внешнему шуму применительно к подвижному составу в течение многих лет не пересматривалась, необходима актуализация технических требований к основным типам электропоездов и тягового подвижного состава. В статье приведен краткий обзор осуществленных работ, направленных на создание классификатора внешнего шума подвижного состава.

Материалы и методы. Выполнены натурные испытания подвижного состава, в ходе которых были определены шумовые характеристики с фиксацией звукового давления при нахождении на стоянке, а также в движении с разными скоростями на прямых участках пути и в кривых.

Результаты. Приведены и проанализированы данные измерений внешнего шума электропоезда ЭС1П «Ласточка» на стоянке и при движении. Составлена база данных (сигнатур) внешнего шума и спектральных характеристик исследованного подвижного состава, на основании которой разработан классификатор шума тягового подвижного состава и электропоездов.

Обсуждение и заключение. Анализ максимального уровня шума электропоезда ЭС1П «Ласточка» показал, что влияние агрегатов подвижного состава на уровень его внешнего шума сказывается на скоростях до 80 км/ч, а на более высоких скоростях преобладает шум от зон контактов колес с рельсами. Разработанный классификатор станет основой для дальнейших работ, направленных на определение источника повышенного уровня шума конкретных агрегатов.

УПРАВЛЕНИЕ ПРОЦЕССАМИ ПЕРЕВОЗОК

49-62 238
Аннотация

Введение. Задачи организации вагонопотоков в условиях возможных изменений эксплуатационной обстановки имеют три режима решения (нормативный план формирования поездов, его периодические изменения и оперативные приказы), каждому из которых присущи своя структура целевых функций, настроечные характеристики управляемых переменных и ограничений, что является предметом данной статьи.

Целью статьи является формализованная постановка задачи и поиск принципиальных методов ее решения в указанных режимах.

Материалы и методы. Использованы методы и положения теории организации вагонопотоков, теории взаимодействия станционных процессов, теории множеств, теории графов, нелинейного математического программирования. Исходные данные для решения задач организации вагонопотоков представлены в виде структурированного набора взаимосвязанных сетевых моделей среднесуточных вагонопотоков и динамических данных о дислокации вагонов. Управляемыми переменными являются множества назначений грузовых поездов и путей следования, а также признаки прикрепления вагонопотоков к назначениям поездов и назначений к путям следования. На целевую функцию налагаются инфраструктурные, логистические и ресурсные ограничения, обладающие взаимозависимостью. Целевая функция расчета плана формирования, предусматривающая минимизацию среднесуточных затрат на продвижение вагонопотока, в парадигме жизненного цикла плана формирования дополнена компонентой, учитывающей затраты на переходы между периодами действия и режимами работы системы организации вагонопотоков.

Результаты. Необходимость корректировок плана формирования оценивается на основе сопоставления балансового и нормативного наличия вагонов рабочего парка на подразделении железнодорожной сети. В зависимости от этого соотношения, с учетом возможных структуры вагонопотока и ресурсного обеспечения, принципиально определен набор стратегий поиска решений по приведению системы организации вагонопотоков к нормативному состоянию.

Обсуждение и заключение. Представленные в работе положения являются основой для дальнейшей содержательной настройки используемой экономико-математической модели расчета плана формирования методом пошагового распределения вагонопотоков по сети допустимых назначений поездов для эффективного решения рассматриваемых задач.

63-76 269
Аннотация

Введение. Рост контейнеризации и изменение географии грузопотоков в условиях современных вызовов требуют повышения эффективности работы грузовых контейнерных терминалов. В настоящее время существующие подходы к цифровизации не учитывают технологические и эксплуатационные различия контейнерных терминалов, что приводит к внедрению избыточного функционала и неоправданным затратам. Целью работы является разработка классификации грузовых контейнерных терминалов, устанавливающей минимальные требования к цифровизации производственных процессов в зависимости от объемов и технологии работы.

Материалы и методы. Исследование выполнено с применением математических методов, выполнен анализ статистических данных, нормативно-правовой базы и технологической документации, фиксирующих текущее состояние и установленные требования к деятельности грузовых контейнерных терминалов.

Результаты. Проанализированы данные о работе железнодорожных станций и терминалов Российской Феде- рации за 2023 год, нормативные источники, а также практика автоматизации терминалов холдинга ОАО «РЖД» в 2023–2025 гг. Выявлены ключевые технико-эксплуатационные характеристики, влияющие на необходимый уровень цифровизации: суточное отправление контейнеров, количество назначений, емкость грузового фронта, ярусность хранения и тип средств механизации.

Обсуждение и заключение. Предложена классификация грузовых контейнерных терминалов, состоящая из пяти групп, для каждой из которых формализованы минимальные функциональные требования к системам управления терминалами. Разработаны количественные критерии границ между группами.

Научные дискуссии: гипотезы, теории, обсуждение

78-92 275
Аннотация

Введение. Целью статьи является обоснование комплекса мероприятий по повышению эффективности пропуска транзитных поездов в условиях роста объема грузовых перевозок. В настоящее время актуальным для увеличения перевозочной способности представляется достижение расчетного эффективного режима работы железной дороги, который обеспечивается при равенстве или превышении величиной наличной пропускной способности величины потребной пропускной способности.

Материалы и методы. В работе рассматриваются варианты организации движения грузовых поездов во всем диапазоне соотношений между величинами потребной и наличной пропускных способностей. При этом возможно движение значительного числа поездов по смешанным показаниям светофоров — зеленым, желтым, красным, с меньшими скоростями.

Результаты. Получено аналитическое соотношение, которое показывает уменьшение средней скорости движения грузовых поездов в зависимости от допустимых скоростей движения поездов по желтым и зеленым сигналам светофоров и от расстояния между вслед идущими поездами. По основному соотношению для средней скорости, расстоянию между поездами от двух до трех блок-участков получена принципиальная зависимость средней скорости движения грузовых поездов по желто-зеленым сигналам светофоров от количества поездов на примере участка длиной 180 км, длиной блок-участков 3 км, принятыми скоростями движения на зеленый и желтый — 80 км/ч и 40 км/ч соответственно. Получены аналитические зависимости участковой скорости от длины участка, от средней скорости движения грузовых поездов и от величин задержек движения каждого поезда при пропуске их по участкам и направлениям железной дороги.

Обсуждение и заключение. Расчеты показывают значительное влияние уменьшения расстояний между поездами и увеличения задержек на снижение участковых скоростей и объясняют наблюдаемое на грузонапряженных направлениях снижение участковых скоростей до уровня 32–35 км/ч.



Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2223-9731 (Print)
ISSN 2713-2560 (Online)