Preview

Вестник Сибирского государственного университета путей сообщения

Расширенный поиск
№ 4 (2022)
Скачать выпуск PDF

ТРАНСПОРТ

5-14 3
Аннотация

   В июне 2022 г. на Петербургском международном экономическом форуме обсуждался вопрос организации национальной логистической системы, включающей транспортную и терминально-логистическую инфраструктуру, транспортные средства, контейнерное оборудование, морские суда и т. д. Евразийский союз участников железнодорожных грузовых перевозок предлагает пересмотреть программу создания опорной сети транспортно-логистических центров на территории России с учетом переориентации грузопотоков на восточное направление. В условиях ограничения пропускной способности портовой инфраструктуры необходимо строительство тыловых терминалов типа «сухой порт» и модернизации пограничных пунктов пропуска Восточного полигона железных дорог. Организация в Дальневосточном регионе сети приграничных терминалов-сателлитов, которые технологически будут связаны с терминально-логистическими центрами транспортных узлов, позволит минимизировать дефицит пропускной способности пограничных пунктов пропуска и повысить качество транспортного обслуживания. Приграничные терминалы-сателлиты, созданные на базе грузовых терминалов Дальневосточной железной дороги, способны образовать вспомогательную терминальную сеть для эффективного пропуска внешнеторговых грузов в рамках транспортных коридоров «Приморье-1» и «Приморье-2», а также перспективных международных маршрутов в направлении стран Азиатско-Тихоокеанского региона.
   Целью работы является разработка экономико-технологических решений по организации сети приграничных терминалов-сателлитов на Восточном полигоне железных дорог для обработки дополнительного грузопотока и повышения качества транспортного обслуживания. В данной работе использованы теоретические методы исследования, включая системный анализ и синтез информации. В статье была разработана каркасная схема расположения приграничных терминалов-сателлитов на Дальнем Востоке и представлена схема информационного взаимодействия участников транспортного процесса при организации внешнеторговых перевозок грузов через сеть терминалов-сателлитов. Эффективность создания сети приграничных терминалов-сателлитов будет заключаться в увеличении прибыли за счет привлечения дополнительных объемов грузопотоков и оптимизации загрузки терминально-логистической и транспортной инфраструктуры приграничных регионов.

15-27 3
Аннотация

В статье рассмотрены способы повышения провозной способности железнодорожных линий в условиях роста объемов перевозок массовых грузов, что актуально для России из-за смещения вектора транспортировки тяжеловесного грузопотока в сторону Юго-Восточной Азии, а также из-за перспектив сооружения фидерных железнодорожных линий, обеспечивающих освоение месторождений полезных ископаемых в Сибири и на Дальнем Востоке. Приведен анализ достоинств и недостатков повышения провозной способности как за счет увеличения количества поездов, так и за счет увеличения количества вагонов, их вместимости и грузоподъемности. Определено, что за счет развития тяжеловесного движения в совокупности со специализированными железнодорожными линиями может быть достигнута так называемая бесшовная технология транспортировки массовых грузов с минимизацией остановок, маневровой работы и других непроизводительных операций, что позволит обеспечить высокий уровень провозной способности. Проанализированы особенности железнодорожной инфраструктуры Австралии как страны, которая достигла лучших результатов в мире в бесшовных технологиях тяжеловесного движения поездов. Определены особенности схем путевого развития в местах погрузки и перевалки на морской транспорт, особенности организации движения поездов при помощи «регулирующих» станций. Полученный опыт может быть полезен при проектировании и строительстве специализированных линий в России.

28-35 5
Аннотация

   Повышение пропускной способности на железнодорожном транспорте остается одной из основных задач, которой в настоящее время уделяется большое внимание. В современных условиях для усиления пропускной и провозной способности актуальным является уплотнение графика движения, более полное использование имеющейся инфраструктуры и технических средств, применение современных интеллектуальных систем управления и других организационных и технических решений, направленных на переработку и формирование большего числа вагонои поездопотоков. В связи с этим в статье предлагается рассмотреть участок Усть-Илимск – Хребтовая, смоделировать его работу при внедрении системы интервального регулирования движения поездов и определить возможность пропуска большего количества поездов. График движения поездов на участке является неинтенсивным из-за использования полуавтоматической блокировки и одного главного пути, вследствие чего пропускается незначительное количество поездов, а провозная способность линии мала и не позволяет увеличить грузопоток, в то время как транспортировка большего количества грузов является актуальной задачей для данного региона.
   С целью увеличения пропускной способности участка Усть-Илимск – Хребтовая и повышения дальнейшей перспективы его использования предложено смоделировать и рассчитать количество поездов, которое возможно пропустить по участку при внедрении, например, систем интервального регулирования движения поездов «Анаконда». Моделирование работы участка заключается в разработке алгоритма и построении потоковых моделей, отражающих прибытие и отправление поездов по его основным станциям, позволяющих выявить резервы времени в отправлении большего количества поездов. По результатам моделирования и расчетов производится построение ведомости поездопотоков участка, строится предлагаемый график движения поездов и рассчитываются его показатели. В заключение статьи делается вывод о перспективе применения инновационных технологий в области интервального регулирования движения поездов на участке Усть-Илимск – Хребтовая.

36-43 4
Аннотация

   Для безопасного и плавного движения рельсового экипажа по железнодорожной колее необходимо эффективное взаимодействие колеса и рельса, которое напрямую зависит от технических (состояние пары «колесо – рельс»), динамических (конструкция и состояние железнодорожного пути), трибологических (величина трения на контактирующих поверхностях) и других многочисленных факторов. Возникающее при движении фрикционное сопротивление, особенно в кривых участках пути, влияет на износ колес и рельсов, повышение потребления электроэнергии, расстройство пути.
   В статье представлены результаты моделирования изменения площади пятна контакта, возникающего между колесом и рельсом при движении грузового поезда. Основной акцент сделан на кривых участках с разными вариантами макрогеометрии пути, что дало возможность реализации нескольких режимов ведения при движении и вариантов износа профилей поверхности катания колесной пары. Данное направление является востребованным в настоящее время не только со стороны пути, но и для энергослужб и служб вагонного и локомотивного хозяйств, потому что на взаимодействие влияют как состояние контактирующих поверхностей, так и тяговые характеристики, развиваемые экипажем при движении.
   Исследование проведено посредством имитационного моделирования, в программном комплексе движения грузового поезда. Взят действующий участок Свердловской железной дороги, смоделировано движение в двух направлениях. Рассмотрены два возможных состояния изношенности пары «колесо – рельс» и получены три основных режима ведения состава. Построены наглядные сравнительные диаграммы для каждого из рассматриваемых радиусов кривых участков пути. В заключение сделаны основные выводы и поставлены задачи, которые требуют решения и дальнейших исследований.

44-52 3
Аннотация

Формирование эффективного подхода к управлению рисками в железнодорожной транспортной системе позволит принимать оптимальные управленческие решения с учетом колебания грузопотока, нестабильности внешней среды, вероятности наступления определенных событий или обстоятельств, степени их влияния на достижение поставленных целей в области обеспечения безопасности и надежности работы объектов инфраструктурного комплекса.
   Системы управления рисками должны включать следующие ключевые направления: идентификацию проблемы, оценку текущей ситуации, управление процессом, анализ результатов, выбор возможных вариантов воздействия на риск при условии сравнения их эффективности влияния, мониторинг реализации оптимального метода воздействия при учете внешних и внутренних факторов. Главной целью декомпозиции бизнес-процессов железнодорожной транспортной системы в сфере грузовых перевозок на отдельные производственные операции является выявление особо опасных зон формирования рисков по направлениям деятельности, что позволит обеспечить эффективную работу в области обеспечения безопасности перевозочного процесса и надежности работы технических устройств инфраструктурного комплекса. Проведенный авторами факторный анализ уровня безопасности перевозочного процесса на примере Восточно-Сибирской железной дороги позволил сформировать базу данных для построения графических зависимостей корневых причин, выявить ключевые взаимосвязи между различными факторами влияния на расстройство погрузки и крепления груза в пути следования.
   По результатам проведенной декомпозиции в основных типовых бизнес-процессах определены сегменты обеспечения процессов и ключевые факторы риска в секторе организации грузовой работы. Предложена модель взаимосвязей причин возникновения транспортных происшествий на примере операций по исправлению нарушений погрузки размещения груза, перевозимого на открытом подвижном составе, позволяющая принимать оптимальные управленческие решения, вносить изменения в нормативные технические документы, направленная на предупреждение, сокращение количества рисков, минимизацию их последствий, сокращение непроизводительных затрат отрасли.

53-61 3
Аннотация

   Транспортировка навалочных грузов, особенно угля, на открытом подвижном составе является важной составляющей прибыли холдинга «Российские железные дороги». Проблема обеспечения сохранности навалочных грузов при перевозке является не только коммерческой (недостача груза), но и экологической: выдувание угольной пыли приводит к загрязнению окружающей среды, почвы, балласта и других объектов железнодорожной инфраструктуры, что ухудшает нормальную работу устройств автоматики на перегонах и станциях, следовательно, негативно сказывается на безопасности движения поездов и маневровой работы.
   Статья посвящена рассмотрению текущего состояния решения проблемы выдувания навалочных грузов, в частности угля. Изучены требования нормативных документов в части подготовки навалочных грузов к перевозке и к форме их поверхности в кузове вагона. Произведен анализ результатов опытных перевозок углей и имеющихся мероприятий по сокращению потерь от выдувания. На основе моделирования произведена оценка влияния допускаемых форм поверхности груза на интенсивность его выдувания и определения физико-механических свойств угля, обуславливающих форму его поверхности при погрузке, установлена недостаточная проработанность теоретической базы в решении проблемы выдувания угля в текущих условиях перевозки. Определены направления ее совершенствования.
   Практическая значимость выполненной работы заключается в возможности использования результатов исследования для решения грузоотправителями угля практических задач совершенствования мероприятий по подготовке груза к перевозке. Предложенные методические рекомендации по снижению потерь угля от выдувания позволят минимизировать расходы грузополучателей на приобретение дополнительного объема груза (с учетом выдувания), аренды или приобретения дополнительного числа вагонов для его перевозки, а также возможные издержки перевозчика, связанные с компенсацией ущерба от загрязнения угольной пылью окружающей природной среды.

62-68 3
Аннотация

Рассмотрены действующие нормативы для расчета основного удельного сопротивления движению вагонов при скатывании с сортировочной горки, определены причины необходимости их пересмотра и корректировки расчетных значений данного вида сопротивления для практического применения. Изложен порядок проведения натурных наблюдений за процессом скатывания вагонов с сортировочной горки и определения основного удельного сопротивления движению отцепов. Приведены результаты натурных наблюдений, проведенных на сортировочной горке станции И в 2022 г. Выполнена обработка статистических данных по результатам натурных наблюдений, даны рекомендации по дальнейшему использованию полученных значений основного удельного сопротивления движению вагонов при скатывании с сортировочной горки.

СТРОИТЕЛЬСТВО И АРХИТЕКТУРА

69-76 4
Аннотация

   В статье описана климатическая камера для проведения испытаний строительных конструкций на стойкость к переменному давлению при заданных температурных режимах окон и дверей вагонов поездов и транспортных объектов (в том числе для определения ресурса работоспособности), которая может быть использована в различных отраслях промышленности, преимущественно в транспортном машиностроении и в строительной индустрии при испытаниях окон и дверей для жилых, общественных, производственных и вспомогательных зданий и помещений.
   В отличие от известных аналогов данная климатическая камера позволяет проводить испытания на стойкость к переменному давлению при заданных температурных режимах как внутри, так и снаружи помещений в условиях, практически приближенных к реальным, что дает возможность существенно повысить надежность и долговечность ограждающих конструкций.

77-85 3
Аннотация

   Увеличение скорости движения поездов связано с проблемой возрастания динамических реакций железнодорожных мостов и, следовательно, риска возникновения резонансных явлений. Развертывание высокоскоростной сети железных дорог повышает потребность в инновационных строительных решениях для новых мостов и экономически эффективных методах модернизации существующих маршрутов, в том числе необходима разработка методов снижения вибрации мостовых перекрытий. Одним из таких методов является установка динамических гасителей колебаний на мостовом перекрытии для снижения вертикального ускорения балки моста или амортизаторов, установленных между пролетным строением моста и опорами. Существенным недостатком известных конструкций массовых демпферов гасителей колебаний является снижение эффективности дополнительных масс, возбуждающихся за счет колебаний моста при снижении амплитуды колебаний моста до малых величин. Кроме того, как правило, не учитывается такое явление, как эксцентриситет, возникающий при деформировании от движения поезда балки моста. Во время отклонения моста этот эксцентриситет может привести к вращению краев балки мостового перекрытия.
   В данной работе предлагается использование демпферов гасителей колебаний с динамическими компенсаторами в виде установленных соосно несущим упругим элементам инерционных масс и связанных с основанием и пролетным строением мостового сооружения пружинами. Приведено теоретическое обоснование предлагаемых технических решений, позволяющих обеспечить надежную защиту от вибраций за счет более полной компенсации периодических сил и моментов, передаваемых несущими упругими элементами, силами и моментами противоположного направления от инерционных масс, колеблющихся в противофазе.

86-93 4
Аннотация

   Опыт эксплуатации линий электропередачи показал, что, помимо обрыва проводов и тросов, возможно разрушение отдельных элементов опор в результате динамических воздействий, которые влияют на сооружение в течение всего срока эксплуатации. Нормативно-технические документы по расчету подобных конструкций претерпели ряд изменений в сторону увеличения нагрузок, расчетных коэффициентов и пр. Однако до сих пор нередки случаи строительства ЛЭП по типовым сериям, разработанным в середине XX в., не соответствующим требованиям действующих в настоящее время норм.
   В статье проведен анализ изменений в нормативно-технических документах в расчетах гололеда, ветра и самих элементов ЛЭП. Так, вес гололеда на проводах на 1 пог. м увеличился в 3 раза, толщина стенки гололеда на высоте 10 м – в 2 раза, а нормативное давление ветра – в 1,5 раза по сравнению с теми требованиями, которые действовали в середине XX в.
   Проведен анализ напряженного состояния трех разных опор башенного типа, смоделированных в ПК SCAD по типовым сериям, но рассчитанных по действующим нормативным документам. Опоры различаются по высоте, типу (промежуточные и анкерно-угловые), ветровому и весовому пролету, ветровому и гололедному районам, а также по видам сечений конструктивных элементов. Расчет показал, что у большинства конструктивных элементов опор не обеспечена предельная гибкость элементов. Таким образом, для соответствия сооружений требованиям надежности необходимо провести замену сечений элементов, что в свою очередь приведет к увеличению общей массы опоры.
   Результаты проведенных расчетов планируется использовать для дальнейших исследований в области повышения надежности, долговечности и экономичности стальных опор ЛЭП.

94-105 5
Аннотация

Любое решение теплотехнической задачи, в частности при проектировании противопучинных мероприятий на транспортных магистралях, требует строгого задания температурных граничных условий на дневной поверхности. В случае железнодорожного пути это температура верхнего слоя балластной призмы. Априори она складывается из двух составляющих – температуры воздуха и так называемой температурной поправки, определяемой солнечной радиацией. В данной работе проведен анализ влияния температурной поправки на результаты теплотехнических расчетов, а именно глубины промерзания-оттаивания грунтов земляного полотна в холодных регионах. Приведено описание натурных экспериментов по количественной оценке влияния солнечной радиации на изменение температурного режима поверхности балластной призмы. Описана методика определения температурной поправки, зависящей от таких основных факторов, как широта местности, температура воздуха, степень облачности и число альбедо. Разработана компьютерная программа, реализующая приведенную методику. Выполненное сравнение расчетных и экспериментальных данных температурной поправки позволило сделать вывод о корректности приведенной методики для выполнения практических расчетов температурной поправки на солнечную радиацию при определении температурного режима поверхности балластной призмы применительно к теплотехническим расчетам земляного полотна железнодорожного пути. Установлена степень влияния таких исходных параметров методики расчета, как число альбедо и показатель облачности, на величину температурной поправки в различных климатических зонах. Выявлена чувствительность результатов расчета глубин промерзания-оттаивания земляного полотна к возможной ошибке в задании температурной поправки, определяющей верхнее граничное условие теплотехнической задачи. Показана особая роль учета температурной поправки при теплотехнических расчетах в криолитозоне.

106-113 3
Аннотация

   В рамках реализации национального государственного проекта «Безопасные и качественные автомобильные дороги» актуальной проблемой является содержание автомобильных дорог федерального, регионального, межмуниципального и местного значения, включающее мониторинг автомобильных дорог. Актуальной задачей мониторинга является увеличение межремонтных периодов и сокращение затрат на обследование автомобильных дорог. В статье обращено внимание на участки автомобильных дорог, находящиеся непосредственно в зоне расположения водопропускных труб, и рассмотрен мониторинг несущей способности основной площадки земляного полотна автомобильных дорог в зоне расположения водопропускных труб.
   Предложен показатель оценки несущей способности земляного полотна автомобильных дорог в зоне расположения водопропускных труб, рассчитываемый на основе значений плотности, коэффициента сцепления и угла внутреннего трения, полученных в результате исследования грунтов земляного полотна по инженерно-геологическим элементам. Получены теоретические значения несущей способности земляного полотна автомобильных дорог в зоне расположения водопропускных труб по критериям минимальной погрешности параметров уравнений регрессии, из которых выражены плотность грунта, удельное сопротивление и угол внутреннего трения по максимальному значению коэффициента детерминации. Путем исследования грунта установлены границы изменения влажности в барьерных местах водопропускных труб, на некотором удалении от них, а также коэффициент пористости, плотность; выделены инженерно-геологические элементы. Проверка сходимости экспериментальных и теоретических значений выполнена для экспоненциальной, логарифмической, степенной и прямолинейной зависимостей. Рассчитана абсолютная погрешность. Наименьшая из приведенных относится к прямолинейной и логарифмической зависимостям. Обосновано, что несущая способность земляного полотна автомобильных дорог в зонах расположения водопропускных труб может быть определена по расчетным значениям удельного сцепления, угла внутреннего трения, статически связанных с экспериментально определяемым модулем деформации, или по экспериментально установленному удельному сцеплению, расчетным значениям угла внутреннего трения и модулю деформации.
   Предложенная методика оценки несущей способности земляного полотна значительно снижает затраты на экспериментальные исследования грунтов и позволяет прогнозировать сроки проведения капитального ремонта.

114-120 3
Аннотация

Цифровизация инженерного образования предполагает интеграцию новых технологий в обучении, прежде всего для достижения более высоких образовательных результатов. Важно оценивать текущее состояние цифровой трансформации образовательных организаций на разных уровнях в рамках применения в учебном процессе современных технологий. Осуществляемый в настоящее время национальный проект «Цифровая экономика» порождает повышенные требования к инженерному образованию, в частности для такого сектора экономики, как транспорт. Примером служит решение Правительства России, направляющего в 2022 г. более 7 млрд р. для поддержания интеллектуальных систем в железнодорожном транспорте, который является не только приоритетным сектором экономики, но и приоритетным видом транспорта. Актуальность данной работы обусловлена постоянно меняющейся окружающей эпидемиологической обстановкой, в связи с чем высшие учебные заведения вынуждены динамично перестраивать образовательный процесс, а преподаватели – модифицировать образовательную траекторию для повышения ее эффективности. В этих условиях задача нахождения наиболее рационального баланса между традиционным и онлайн-форматами обучения становится все более актуальной. Целью исследования является анализ электронных ресурсов Сибирского государственного университета путей сообщения и разработка рекомендаций по реализации элементов интегрированной траектории образовательной программы, обеспечивающей учет особенностей направления подготовки. Распределение электронных образовательных ресурсов выполнено по пяти разновидностям: учебные, методические, дидактические, информационные, программные. Учебные инженерные общеобразовательные и специальные дисциплины поддерживают 9 специальностей и 65 специализаций. Отбор сведений об электронных ресурсах и их статистическая обработка осуществлялись автоматически с помощью программы collector_stat_maker, разработанной специалистами Объединенного фонда электронных ресурсов «Наука и образование».



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


ISSN 1815-9265 (Print)