Технические средства железнодорожного транспорта
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.
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
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.
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
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.
ISSN 2713-2560 (Online)











































