Выпуск 3 - Issue 3

Цель: Предложить методику формирования множества возможных стратегий этапного изменения облика и мощности объектов мультимодальной транспортной сети для методологии проектирования ее развития. Мультимодальная транспортная сеть в данном исследовании рассматривается как совокупность мультимодальных транспортных коридоров, состоящих из мультимодальных транспортных узлов и транспортных звеньев различных видов транспорта и решающих стратегические задачи перевозки грузов и пассажиров. Методы: Применены методы системного анализа, математической логики, математического моделирования процессов и систем. Результаты: Разработана методика формирования множества возможных стратегий по изменению облика и мощности объектов мультимодальной транспортной сети. Для сокращения размерности задачи использованы: декомпозиция облика мультимодальной транспортной сети; принцип задания начальных условий; технологические отношения, которые определяют последовательность выполнения мероприятий во времени, их обусловленность по отношению друг к другу и совместимость, зависящие от вида и местоположения мероприятий, а также возможных технических состояний других объектов, принадлежащих одному и тому же мультимодальному транспортному коридору. Практическая значимость: В рамках методологии проектирования развития мультимодальной транспортной сети предлагаемая методика позволит сформировать исходное множество возможных стратегий изменения облика и мощности объектов сети, необходимое для поиска области эффективных стратегий и принятия оптимального проектного решения.

Ключевые слова: Мультимодальная транспортная сеть, сбалансированная система показателей, стратегия развития, транспортная сеть, транспортный коридор, мультимодальный транспортный коридор, транспортный узел, мультимодальный транспортный узел.

Контакты: mer-maid2@yandex.ru, anisvl@mail.ru

Building up a set of feasible strategies for gradual imageand power change of multimodal transportation network facilities N. S. Nesterova, Vl. A. Anisimov
DOI: 10.20295/1815-588Х-2019-3-329-338

Summary Objective: To introduce a technique for building up a set of feasible strategies for gradual image and power change of multimodal transportation network (MTN) facilities for design techniques of MTN improvement. In the given study MTN is considered as an aggregate of multimodal transport corridors (MTC), consisting of multimodal transport nodal points (MTNP) and transport links (TL) of different types of transport solving strategic tasks of cargo and passenger transport. Methods: The methods of systems analysis, mathematical logic, as well as mathematical simulation of processes and systems were applied. Results: A technique for building up a set of feasible strategies for gradual design and power change of MTN facilities was developed. The following actions were used in order to reduce the dimensions of tasks: decomposition of MTN image; the concept of initialization; technological relations which determine the sequence of implementation of actions, as well as conditionality and compatibility, depending on the type and location of activities including any technical states of other objects, being a part of one and the same MTC. Practical importance: Within the framework of the design techniques of MTN improvement the introduced technique will make it possible to build up an assumed set of feasible strategies for image and power change of MTN facilities, required for the effective strategy domain detection and an effective project decision-making.

Keywords: Multimodal transport network, balanced score card, development strategy, transport network, transport corridor, multimodal transport network, transport nodal point, multimodal transport nodal point.

Contacts: mer-maid2@yandex.ru, anisvl@mail.ru

Цель: Совершенствовать параметры взаимодействия железнодорожного и морского транспорта в современных условиях в логистической цепи доставки внешнеторговых грузов. Среди них составление целевой функции затрат логистической цепи; изучение параметров функционирования операторской компании; исследование звена логистической цепи - железнодорожная станция/морской порт; определение параметра звена логистической цепи - количество вагонов в подаче с путей припортовой железнодорожной станции на пути необщего пользования терминала морского порта; расчет оптимального количества вагонов в подаче с технологической и экономической сторон. Методы: Составление целевой функции затрат, включающей этапы продвижения грузопотока по железнодорожной сети, на стыке взаимодействия железнодорожного и морского транспорта, перемещения морским транспортом. Используются метод Парето для классификации вагонного парка, а также теория управления запасами, где вагоны представляют собой запас. Результаты: Указана необходимость совершенствования параметров логистической цепи. Выведена расчетная формула целевой функции затрат. Исследована составляющая целевой функции затрат в части взаимодействия припортовой железнодорожной станции и терминала морского порта относительно количества вагонов в подаче. Практическая значимость: Представлена методика определения оптимального количества вагонов в подаче с путей железнодорожной припортовой станции на пути терминала морского порта, исходя из запаса вагонов на станции, интервала времени между подачами и стоимостью подачи. Рассматривается парк вагонов в управлении операторской компании с выделением синтетического критерия классификации для дифференциации наиболее значимых групп.

Ключевые слова: Взаимодействие железнодорожного и морского транспорта, звено логистической цепи, внешнеторговый грузопоток, оптимальное число вагонов в подаче, теория управления запасами, целевая функция затрат, метод Парето, АВС-классификация.

Контакты: guzel.spb@mail.ru

Interaction of rail and maritime transport in the delivery supply chain of overseas trade cargo traffic G. I. Nikiforova
DOI: 10.20295/1815-588Х-2019-3-339-346

Objective: Objective: Perfecting the parameters of interaction of rail and maritime transport under modern conditions in the delivery supply chain of overseas trade cargo traffic, including drafting efficiency function of supply chain expenditure; research into the railway station/sea port link in the supply chain; definition of the number of the wagons in an order from the tracks of a railway station adjacent to the port to private tracks of a sea port terminal as a link in the supply chain; calculation of the optimum number of wagons per order from the technological and economic side. Methods: Drafting efficiency function of expenditure including the stages of transportation of cargo flow though the railway network, at the junction point of the interaction of rail and maritime transport, of transportation by maritime transport. The Pareto method is used for classification of wagon fleet. Inventory theory is used, wherein wagons constitute inventory. Results: The need for perfecting the supply chain parameters is outlined. Calculation formula for the expenditure efficiency function is deduced. An element of the expenditure efficiency function, pertaining to the interaction of a railway station and sea port terminal regarding the number of wagons per order, is studied. Practical importance: The paper presents a method for defining the optimum number of wagons per order from the tracks of a railway station adjacent to a port to the tracks of a sea port terminal, depending on the station’s wagon inventory, duration of time between orders and the expenses per order. Wagon fleet is regarded in the context of management of an operator company, with a synthetic criterion of classification for differentiation between the most significant groups identified.

Keywords: Interaction of rail and maritime transport, supply chin link, overseas trade cargo flow, optimum number of wagons per order, inventory theory, expenditure efficiency function, Pareto method, ABC-classification.

Contacts: guzel.spb@mail.ru

Цель: Разработать концептуально-теоретическую категорию «идеальный терминал», определяющую параметры состояния и функциональный режим работы логистического объекта. Методы: Применяются методы системного анализа, логистики, синергетики, кластерного анализа, теории множеств, теории складских систем, теория терминалистики. Результаты: Предложена категория «идеальный терминал», дано параметрическое и теоретическое описания наилучшего режима работы логистического объекта как «идеального терминала». Математически описан режим «идеальный терминал». Практическая значимость: Приведенная методика позволяет учесть целый комплекс различных параметров и факторов, влияющих на режим работы и состояние типичного логистического объекта. Категория «идеальный терминал» может использоваться при решении управленческих задач стратегического и тактического ракурсов, например, в вопросах планирования развития, проектирования, модернизации и эксплуатации, а также при планировании и оценке деятельности логистических объектов, работающих на железнодорожном транспорте. Применение в терминально-логистическом бизнесе ОАО «РЖД» такой категории как «идеальный терминал» повысит инвестиционную привлекательность работающей терминальной сети путем адаптивного управления режимом работы логистических объектов с «наилучшими» параметрами состояния. Методика позволяет проводить комплексную оценку операционной терминально-складской деятельности грузового терминала как логистического объекта для установления граничных стадий развития и выбора рационального режима его дальнейшего функционирования. Предлагаемая методика может быть полезна компании ОАО «РЖД» при контроле и оценке деятельности терминально-складской инфраструктуры, доля которой в современном портфеле бизнеса ОАО «РЖД» составляет не менее 20 %.

Ключевые слова: Логистический объект, идеальный терминал, суперкритерий, комплексная оценка, эволюционно-функциональное развитие, режим работы, терминально-складская инфраструктура.

Контакты: insight1986@inbox.ru, titova@pgups.ru

Category of “ideal terminal” as a method for integrated assessment of a logistical object O. D. Pokrovskaya, T. S. Titova
DOI: 10.20295/1815-588Х-2019-3-347-360

Objective: To propose the conceptual and theoretical category of “ideal terminal” which defines status parameters and performance profile of a logistical object. Methods: Methods of general systems theory, logistics, synergetics, cluster analysis, theory of sets, warehousing systems theory, terminalistics theory are applied. Results: The category of “ideal terminal” is proposed. Parametrical and theoretical description of the optimum operating mode of a logistical object is provided. Mathematical description of the “ideal terminal” regime is developed. Practical importance: The proposed method provides integrated accounting of a whole number of parameters and factors which determine and influence the operation of a logistical object. The category of “ideal terminal” can be applied for solving managerial tasks of strategic and tactical dimensions, for example, in planning of development, designing, modernization, operation and evaluation of logistical objects working on railway transport. Application of the category of “ideal terminal” in the terminals and logistics business of the Russian Railways JSC would increase investment attractiveness of the existing terminal network by way of adaptive management of the regime of operation of logistical objects with the optimum status parameters. The method allows conducting integrated assessment of the operational terminal and warehousing operation of a cargo terminal as a logistical object for determination of boundary stages of development and selection of rational regime of further operation. The method proposed can be useful for the Russian Railways JSC in control and evaluation of operation of the terminal and logistics infrastructure, the share of which in today’s business portfolio of the Russian Railways JSC is at least 20 per cent.

Keywords: Logistical object, ideal terminal, super-criterion, integrated assessment, evolutionary and functional development, operating regime, terminal and warehousing infrastructure.

Contacts: insight1986@inbox.ru, titova@pgups.ru

Цель: Представить проблемы применения для узбекских железных дорог российской методики расчета наличной пропускной способности и дать предложения по ее адаптации к условиям Узбекистана. Методы: Использован метод сравнительного анализа. Результаты: Приведены основные факторы, влияющие на пропускную способность линий, преимущества и недостатки по каждому существующему методу определения пропускной способности железнодорожных линий. Показано, что использование графоаналитических методов позволяет учитывать многие факторы, влияющие на пропускную способность железнодорожных линий, а также предложены новые формулы для расчета наличной пропускной способности на двухпутных участках. Практическая значимость: Применение предлагаемой методики дает возможность определить максимальное число поездов при непараллельном графике движения, а также оценить результаты организации смешанного движения.

Ключевые слова: Смешанное движение, пропускная и провозная способности, межпоездной интервал, коэффициент съема, масса и длина поезда.

Контакты: zafarchik0901@mail.ru

Reculiarity of definition of train-handling capacity at double-track railroad sections Zh. Ya. Abdullaev
DOI: 10.20295/1815-588Х-2019-3-361-371

Objective: To improve calculation procedure for the available train-handling capacity at double-track railroad sections in Uzbekistan with mixed train traffic. Methods: The method of comparative analysis was used. Results: The key factors influencing train-carrying capacity of sections were given. The advantages and drawbacks of each method for determining train-carrying capacity at double-track railway sections were demonstrated. Application of graphical analytic methods makes it possible to take into account most factors of train-handling capacity at railroad sections. New formulas for calculation of the available train-handling capacity at double-track railroad sections were introduced in the study. Practical importance: Application of the method in question allows for determining the maximum number of trains handled in case of non-parallel train schedule, as well as estimating top results of mixed train traffic management.

Keywords: Mixed traffic, train-handling and carrying capacity, train-to-train interval, group of trains coefficient, train load and length.

Contacts: zafarchik0901@mail.ru

Цель: Разработка математических моделей для оценки влияния изменения таких временных показателей как период планирования перевозок грузов, период от регистрации до начала действия заявки формы ГУ-12, календарный день месяца (на который рассчитывается и планируется погрузка) - на планируемую погрузку вагонов (что и показывают различные сценарии). Оценка зависимости фактически погруженного количества вагонов от планируемого. Методы: При разработке математических моделей использовались статистические методы технологии Data Mining (метод наименьших квадратов, регрессионный анализ). Результаты: Представлены диаграммы рассеивания по разработанным моделям, графики наблюдаемых и расчетных значений, прогнозные модели зависимостей планируемой погрузки по дополнительным и плановым заявкам: от периода планирования перевозок грузов; периода от регистрации до начала действия заявки формы ГУ-12; календарного дня месяца, на который рассчитывается и планируется погрузка, и модель зависимости фактического числа погруженных вагонов от планируемого. Модели рассматриваются на примере портов и припортовых станций Дальневосточной железной дороги. Практическая значимость: По полученным прогнозным моделям можно оценить период планирования перевозок грузов при задании различных сценариев выполнения планирования перевозок грузов, при котором планируемая погрузка вагонов будет наиболее точно выполнена (что можно будет рассчитать в дальнейшем), тем самым повысив качество перевозочного процесса. Специалистам подразделений и предприятий, осуществляющих организацию перевозочного процесса, данные модели позволят прогнозировать планируемую и фактическую погрузки грузов на станции в зависимости от различных периодов планирования перевозок грузов, с учетом различных условий и ограничений, которые необходимо учитывать при планировании перевозочного процесса.

Ключевые слова: Планирование, математическая модель, планируемая погрузка, период планирования, система планирования, метод наименьших квадратов, план перевозок.

Контакты: belozerova.khv@mail.ru

Simulation of the planned loading for various scenarios I. G. Belozerova
DOI: 10.20295/1815-588Х-2019-3-372-379

Objective: To develop mathematical models for impact assessment of change of such temporary indicators as the period of transport planning of goods, the period starting from registration prior to GU-12 requisition form action, the calendar day (on which loading is settled and planned), on the planned loading of cars (thus demonstrating different scenarios). To assess the dependence of actually submerged number of cars on the planned one. Methods: Statistical methods of Data Mining technology (least squares method, regression analysis) were used in the development of mathematical models. Results: Charts of dispersion based on the developed models, diagrams of observed and calculated values, forecast models of dependences of the planned loading according to additional and planned requests from the period of transport planning of goods, the period from registration prior to GU-12 requisition form action, the calendar day for which the loading is calculated and planned as well as the model of dependence of the actual number of the submerged cars from the planned one were presented in the given study. The models are considered by the example of ports and port stations of the Far East railroad. Practical importance: According to the received forecast models it is possible to evaluate the period of transport planning of goods with different assigned scenarios of execution of transport planning of goods by means of which the planned loading of cars will be most precisely executed (which can be calculated further on). Thus, the quality of transportation process can be improved. The models in question will allow engineers of the divisions and enterprises, carrying out the organization of transportation process, to predict the planned and actual freight handling at the station depending on the different periods of transport planning of goods, taking into account different conditions and restrictions which need to be considered during the implementation of planning of transportation process.

Keywords: Planning, mathematical model, planned loading, planning period, planning system, least square method, transportation plan.

Contacts: belozerova.khv@mail.ru

Цель: Выполнить сравнительную оценку по показателям эксплуатационной надежности централизованной системы тягового электроснабжения постоянного тока напряжением 3,3 кВ и перспективной системы распределенного электроснабжения с продольной линией высокого напряжения постоянного тока и импульсными преобразователями для согласования уровней напряжения в контактной сети. Методы: Для решения научной задачи применен структурно-логический метод математического моделирования и расчета показателей надежности структурно-сложных систем с помощью специализированного программного комплекса АРБИТР. Результаты: Получены оценочные данные показателей надежности для использования при проектировании перспективной системы распределенного тягового электроснабжения постоянного тока с продольной линией высокого напряжения в работах по реконструкции и усилению действующих линий, а также новой электрификации железнодорожных линий постоянного тока. Практическая значимость: Разработана структурно-логическая схема имитационной математической модели для оценки эксплуатационной надежности системы тягового электроснабжения. Модель включает новые функции преобразования электрической энергии посредством преобразовательных пунктов согласования уровней напряжения в питающей линии 24 кВ и в контактной сети 3,3 кВ. Предложенная модель позволяет определить влияние существующих ограничений электротяговой инфраструктуры на показатели эксплуатационной надежности системы тягового электроснабжения.

Ключевые слова: Электротяговая сеть, централизованное и распределенное питание, эксплуатационная надежность, безотказность, питающая линия высокого напряжения постоянного тока, преобразовательные пункты согласования напряжения, многоквадрантные импульсные преобразователи.

Контакты: atburkov@gmail.com, zhem@mail.ru

Operating reliability indices for the direct current traction energy system with longitudinal high-voltage line A. T. Burkov, V. G. Zhemchugov
DOI: 10.20295/1815-588Х-2019-3-380-390

Objective: To perform a comparative assessment of the operational reliability of a centralized traction power supply system with a voltage of 3,3 kV and a promising distributed power supply system with a longitudinal direct current high-voltage line and pulse converters for matching voltage levels in the contact network. Methods: In order to solve the scientific problem in question, a structurally logical method of mathematical modeling and calculation of reliability indicators in structurally complex systems was applied with the special-purpose ARBITR software system. Results: The estimated data of reliability indices (reliability, readiness and maintainability) was obtained for the design of a promising system of distributed DC power supply with a longitudinal high voltage line in the reconstruction and strengthening of existing lines, as well as the new electrification of railway DC lines. Practical importance: A structurally logical scheme of a simulation mathematical model was developed in order to assess operational reliability of the traction power supply system. The model includes new functions of electrical energy conversion by means of converting points for voltage level matching in the 24 kV supply line and in the 3,3 kV contact network. The introduced model makes it possible to determine the influence of the existing constraints of the electric traction infrastructure on operational reliability indices of the traction power supply system.

Keywords: Electric traction network, centralized and distributed power supply, operational reliability, reliability, availability, high-voltage supply line of direct current, voltage converting points, multiquadrant pulse converters.

Contacts: atburkov@gmail.com, zhem@mail.ru

Цель: Оценка перспектив использования современных фрикционных композиционных материалов, включающих керамические компоненты, для изготовления тормозных дисков систем торможения высокоскоростного железнодорожного транспорта. Методы: Проведен анализ современного состояния и тенденций развития дисперсно-наполненных и волокнисто-армированных композиционных материалов с металлической, углеродной и керамической матрицами для тормозных дисков высокоскоростного железнодорожного транспорта. Результаты: Описаны возможности внедрения изученных фрикционных композиционных материалов. Рассмотрены наиболее оптимальные составы этих типов композитов и технологические методы формования на их основе тормозных дисков. Практическая значимость: Показана перспективность использования алюмоматричных композиционных материалов с дисперсными керамическими наполнителями и углеволокнистых керамоматричных композитов с карбидокремниевой матрицей в качестве фрикционных материалов для энергонагруженных тормозных систем железнодорожного транспорта. Выделены их достоинства и недостатки, а также области наиболее эффективного применения по сравнению с традиционными фрикционными материалами (сталь и чугун): для алюмоматричных композитов - это снижение неподрессоренных масс, а для керамоматричных - уменьшение массы и повышение тормозной мощности.

Ключевые слова: Тормозная система поезда, композиционный материал, дисковый тормоз, фрикционный материал, металлокерамика, углерод-углеродный композит, керамоматричный композит, триботехнические характеристики.

Контакты: vorobev_alex@mail.ru, dmitr_zhukov@mail.ru, kir_luk@mail.ru, i.kulik@gmail.com, s.nilov@gmail.com

Application of composite materials in brake systems of high-power railway trains А. А. Vorobyev, D. А. Zhukov, К. L. Lukyanenko, V. I. Kulik, А. S. Nilov
DOI: 10.20295/1815-588Х-2019-3-391-400

Objective: To assess the prospects of using modern friction composite materials, including ceramic components, for the production of brake discs used in brake systems of high-speed railway transport. Methods: The analysis of the current state and development trends of dispersion-filled and fiber armored composite materials with metal, carbon and ceramic matrices for brake discs of high-speed railway transport was carried out. Results: The possibilities of introducing the studied friction composite materials were described. Optimum compositions of the composites in question were considered as well as the methods of processing brake discs from such types of composites. Practical importance: Application availability of aluminum matrix composite materials with disperse ceramic fillers was demonstrated as well as carbon-fiber ceramic matrix composites with silicon carbide matrix acting as friction materials for power loaded railway brake systems. The advantages and disadvantages of such materials as well as the spheres of most effective application compared to traditional friction materials (steel and cast iron) were singled out. Thus, it is the reduction of unsprung mass for aluminum matrix composites and the reduction of mass and brake power ascension for ceramic matrix composites.

Keywords: Train braking system, composite material, disc brake, friction material, ceramic metal, carbon-carbon composite, ceramic matrix composite, tribotechnical characteristics.

Contacts: vorobev_alex@mail.ru, dmitr_zhukov@mail.ru, kir_luk@mail.ru, i.kulik@gmail.com, s.nilov@gmail.com

Цель: Проанализировать возможность контроля теплового состояния тяговых электродвигателей с использованием микропроцессорной системы управления тепловозом. Описать алгоритм расчета температуры нагрева обмоток тяговых электродвигателей на основе этой системы управления. Определить зависимость температуры тяговых электродвигателей от профиля движения и веса подвижного состава. Методы: Проводились анализ неисправностей тяговых электродвигателей за определенный промежуток времени, анализ регистрируемых параметров микропроцессорной системой управления тепловозом, анализ методов расчета температуры нагрева обмоток тяговых электродвигателей, а также сравнение значений температуры тяговых электродвигателей в поездке и рассчитанных с помощью предложенного алгоритма. Результаты: Получен действующий алгоритм расчета температуры нагрева обмоток тягового электродвигателя, на базе которого появляется возможность вывода на дисплейный модуль машинисту информации о тепловом состоянии электрической машины, предупреждения об опасном режиме работы и даны рекомендации по возвращению его в нормальное состояние. Практическая значимость: Показаны возможность контроля теплового состояния тягового электродвигателя на базе показаний микропроцессорной системы управления, что позволит в дальнейшем разработать автоматическую систему защиты тяговых электродвигателей, а также изменение способа управления охлаждением по реальной температуре тягового электродвигателя. .

Ключевые слова: Тяговый электродвигатель, микропроцессорная система управления тепловозом, нагрев тягового электродвигателя, тяговый расчет, диагностика тягового электродвигателя.

Контакты: pvdvorkin@yandex.ru, kurilkin_d@mail.ru

The analysis of traction motor thermal condition according to the data of the microprocessor-based locomotive control system P. V. Dvorkin, D. N. Kurilkin
DOI: 10.20295/1815-588Х-2019-3-401-409

Objective: To analyze the possibility of thermal state control of traction motors using a microprocessor control system of a diesel locomotive. To describe an algorithm for calculating the heating temperature of the windings of traction motors based on the indications of a microprocessor-based diesel locomotive control system. To determine the temperature dependence of the traction motors on the motion and weight profile of the rolling stock. Methods: The analysis of faults of traction motors was carried out for the given period of time. The analysis of parameters recorded by the microprocessor-based locomotive control system was performed. The analysis of methods for calculating the heating temperature of traction motor windings, as well as the comparison of the temperature values during traction motor operation and the values calculated by means of the proposed algorithm. Results: The available algorithm for calculating the heating temperature of the traction motor windings was obtained, on the basis of which it is possible to display information on the display module about the thermal state of the electric machine, as well as warnings about dangerous operation mode and recommendations for returning it to the normal state. Practical importance: The prospect of monitoring thermal state of the traction motor on the basis of indications of the microprocessor-based control system was demonstrated. The former will make it possible to design an automatic traction motor protection system, as well as to change the cooling control method according to the current temperature of the traction motor.

Keywords: Traction electric motor, microprocessor-based diesel locomotive control system, traction electric motor heating, traction calculation, diagnostics of traction electric motor.

Contacts: pvdvorkin@yandex.ru, kurilkin_d@mail.ru

Цель: Определение перспективности применения аккумуляторов тепловой энергии на теплопотребляющих объектах железнодорожного транспорта Российской Федерации, поиск возможных объектов внедрения и их характеристик. Методы: Используется сравнительный анализ зависимости годовых эксплуатационных затрат от мощности источника тепловой энергии. Результаты: Исследуется возможность применения тепловых аккумуляторов в стационарной теплоэнергетике железнодорожного транспорта. Выбраны типовые объекты, на которых возможно внедрить тепловые аккумуляторы. Для типовых объектов произведены расчеты эксплуатационных затрат, капитальных затрат, срока окупаемости и себестоимости отпускаемой тепловой энергии. Построена зависимость изменения годовых затрат от величины присоединенной нагрузки. Установлено, что эффективность применения тепловых аккумуляторов прямо зависит от подсоединенной тепловой нагрузки, при увеличении которой наблюдаются рост эксплуатационных затрат и снижение эффекта от внедрения. Определен предел этой эффективности, зависящий от разности ночного и дневного тарифов на электроэнергию, а также от величины подключенной нагрузки. Практическая значимость: На основе полученных зависимостей проводится оценка возможности внедрения тепловых аккумуляторов. Результаты исследования могут быть использованы как при модернизации существующих железнодорожных котельных, так и при проектировании новых.

Ключевые слова: Тепловой аккумулятор, твердотопливные котельные, эффективность применения, снижение эксплуатационных затрат, использование разности тарифов.

Контакты: kteploteh@pgups.ru, ardos911@yandex.ru, polina-kovaleva@mail.ru

The use of heat accumulators at stationary railway heat-power engineering facilities I. G. Kiselev, N. S. Kuznechenkov, P. A. Kovaleva
DOI: 10.20295/1815-588Х-2019-3-410-418

Objective: To determine the prospects of application of thermal energy accumulators at railway transport heat-consuming facilities of the Russian Federation. To search for possible embedding objects and study their characteristics. Methods: Comparative analysis was conducted showing the dependence of total annual operating costs on the capacity of the heat source. Results: Applicability of thermal accumulators in stationary heat power engineering of railway transport was investigated. Typical facilities, at which it would be possible to implement thermal batteries, were selected. Calculations of operating costs, capital costs, payback period and the cost of the released thermal energy were carried out for typical facilities. The graph showing the dependence of annual cost changes and the value of the attached load was designed. It was established that the efficiency of using heat accumulators depends directly on the connected heat load. It should be mentioned that together with the increase of connected heat load a rise in operating costs can be seen and lowering of the effect from object embedding. The limit of the efficiency in question was determined, depending on the difference between night and day electricity tariffs, as well as the value of the connected load. Practical importance: On the basis of the obtained dependences, the possibility of introducing thermal accumulators is evaluated. The results of the study can be applied both in modernization of the existing railway boilers and in the design of the new ones.

Keywords: Heat accumulator, solid fuel boiler, application efficiency, the reduction of operating costs, the use of tariff variation.

Contacts: kteploteh@pgups.ru, ardos911@yandex.ru, polina-kovaleva@mail.ru

Цель: Определение условий использования вагонного парка ОАО «РЖД» для устройства дополнительных путей на станциях. Методы: Применен анализ использования вагонного парка на сети железных дорог, в том числе порожнего подвижного состава. Результаты: Представлены причины отставления от движения составов поездов. Проведен анализ статистических данных времени занятия путей станций отставленными от движения составами поездов, расстояния удаления станций отставления от движения до станций назначения, количества вагонов в составах. На основании собранных статистических данных рассчитаны средние затраты ОАО «РЖД» на отставление от движения одного поезда, общие годовые затраты и внесены предложения по их снижению. Приведен расчет затрат на заземление электрического тока на приемоотправочных путях, на которых осуществляется простой составов поездов. Установлена зависимость затрат на отставление от движения одного поезда более чем на 72 ч в зависимости от удаленности станции «бросания» от станции формирования. Рассмотрены варианты устройства дополнительных путей или отдельных парков для размещения отставленных от движения составов поездов, рассчитано оптимальное количество путей при разных показателях количества отставленных от движения составов поездов и продолжительности их нахождения на путях. Также определена суммарная ежегодная экономия затрат ОАО «РЖД» по станции для рассчитанного количества отставленных от движения составов поездов. Сопоставлены годовые расходы на строительство дополнительных путей на станции и экономия затрат ОАО «РЖД» при отставлении от движения поездов на этих путях. Практическая значимость: Выявлены показатели, при которых целесообразно устройство дополнительных путей на станции для размещения на них составов поездов.

Ключевые слова: Отставленные от движения поезда, затраты ОАО «РЖД», строительство путей на станциях, железнодорожные станции, порожние вагоны.

Контакты: nkomovkina@gmail.com, otes90@gmail.com, antonpopadyuk1997@yandex.ru

Justification of auxiliary staging tracks construction at stations for empty cars or train sets dismissed from operation N. S. Komovkina, L. A. Polovinko, A. Yu. Popadyuk

Objective: To analyze car fleet availability for railway networks including empty rolling stock. Methods: The analysis of reasons for operation dismissal of train sets was carried out. The statistical data analysis of the time spent by dismissed train sets occupying the station tracks, as well as the distance between the station for dismissed trains to the receiving station and the number of cars in train sets was fulfilled. Results: On the basis of statistical data, the average costs of OAO “Russian Railways” on operation of one train as well as the total annual costs dismissal were calculated. Proposals on the reduction of the costs in question were submitted. Calculation of costs on grounding of the electrical current at receiving and departure tracks, at which the yard time of train sets takes place, was presented. The dependence diagram of costs on operation dismissal of one train for more than 72 hours was given depending on the distance between the station for dismissed trains and the receiving station. Arrangement variants for auxiliary tracks or separate storage yards for dismissed train sets were studied. An optimum number of tracks was estimated according to different quantity indices of dismissed train sets and their yard time. The total annual cost savings of OAO “Russian Railways” was determined for the estimated number of dismissed train sets at the station. Practical importance: The comparison of the given annual costs on construction of auxiliary tracks at the station makes it possible to demonstrate cost savings of OAO “Russian Railways” in case of train dismissal at these tracks. The conditions which presuppose the construction of auxiliary tracks for dismissed trains at the station were determined.

Keywords: Operation dismissal of a train, expenses of OAO «Russian Railways», construction of tracks at stations, railway stations, empty cars.

Contacts: nkomovkina@gmail.com, otes90@gmail.com, antonpopadyuk1997@yandex.ru

Цель: Проанализировать работу комплекса технических измерений на Восточно-Сибирской железной дороге и его влияние на работу пунктов технического обслуживания с практикой применения лазерного профилометра поверхности катания колесных пар. Методы: Проведены анализы основных неисправностей вагонов, возникающих в процессе эксплуатации на Восточно-Сибирской железной дороге, в ходе которого представлена номенклатура распределения неисправностей вагонов по основным несущим узлам, а также анализ дефектов колесных пар, образовавшихся в процессе эксплуатации на этой дороге за период 2016-2019 гг. Индуктивным методом выявлено влияние работы комплекса технических измерений на возникновение технологических нарушений и задержек поездов на станциях формирования. Экспериментально подтверждена теория о снижении времени на обработку поездов при проведении контрольных замеров лазерным профилометром. В ходе эксперимента на производстве проанализированы данные, полученные при измерении различных профилей поверхности катания грузовых вагонов, включая колесные пары с дефектами в сравнении с эталонным профилем. Результаты: Выделены значимые недостатки работы комплекса технических измерений в эксплуатации на Восточно-Сибирской железной дороге, влияющие на пропускную способность станций и пунктов технического обслуживания. Выяснена основная проблема досрочной постановки вагонов в ремонт по неисправностям поверхности катания колесных пар. Предложен вариант внедрения на производство лазерного профилометра для измерения поверхности катания колесных пар с целью сокращения времени обработки транзитных поездов на станциях формирования. Рассмотрены основные преимущества лазерного профилометра поверхности катания колесных пар для последующего внедрения в эксплуатацию. Практическая значимость: Внесено предложение по внедрению в эксплуатацию лазерного профилометра на станциях обработки и формирования подвижного состава, вблизи которых установлен комплекс технических измерений, с целью сокращения времени на проведение контрольных замеров в результате тревожных и предварительных показаний аппаратуры.

Ключевые слова: Железная дорога, железнодорожный транспорт, подвижной состав, вагон, колесная пара, лазерный профилометр, дефекты поверхности катания, комплекс технических измерений, статистика отказов, неисправности колесных пар, неисправности вагонов, подвижной состав, система «колесо–рельс».

Контакты: liuba.martinenko@yandex.ru, sosnov.nikola@yandex.ru

Laser profilometer for rolling surface as a universal measuring instrument for wheel pair profile for alarming indications of a technical measurements system L. V. Martynenko, N. Yu. Sosnov

Objective: To analyse the operation of a technical measurement system on the East Siberian Railway and its impact on the operation of maintenance points with the practice of using a laser profilometer for the rolling surface of wheel pairs. Methods: Analyses of the main defects of wagons brought about by the process of operation on the East Siberian Railway, in the process of which the nomenclature of distribution of defects of wagons by the main bearing nodes is presented, as well as the analysis of defects of wheel sets formed during the operation on the East Siberian Railway for the period of 2016-2019 were carried out. Inductive method has revealed the influence of the work of the technical measurements system on the occurrence of technological disturbances and train delays at marshalling stations. The theory of reducing time for processing trains, when control measurements are conducted by a laser profilometer, was confirmed by experiment. In the course of the production experiment, an analysis was made of data obtained from measuring various profiles of the rolling surface of freight wagons including wheel sets with defects in comparison with the reference profile. Results: The authors have identified significant shortcomings in the operation of the technical measurement system in operation on the East Siberian Railway affecting the throughput of stations and technical service points. The main problem of early wagon repair for malfunctions of the wheel set wheel skid surface is identified. A proposal was made for introduction into production of a laser profilometer for measuring the rolling surface of wheel sets in order to reduce the processing time of transit trains at marshalling stations. The main advantages of a laser profilometer for the rolling surface of wheel sets for subsequent commissioning are outlined. Practical importance: Recommendations have been developed for putting a laser profilometer into operation at rolling stock processing and marshalling stations near which a technical measurements system has been installed, in order to reduce the time for conducting control measurements as a result of alarming and preliminary indications of equipment.

Keywords: Railway, railway transport, rolling stock, wagon, wheel set, laser profilometer, rolling surface defects, technical measurement system, failure statistics, wheel set faults, wagon faults, rolling stock, wheel-rail system.

Contacts: liuba.martinenko@yandex.ru, sosnov.nikola@yandex.ru

Цель: Определение путей развития линии Ахангаран-Тукимачи-Сырдарьинская на основе моделирования провозной способности и сравнение ее с фактическим грузопотоком для рационального регулирования и нормирования пропуска поездов. Методы: Для прогнозирования динамики роста провозной и пропускной способностей на рассматриваемой линии применен метод аппроксимации. Результаты: Разработана модель прогнозирования, которая соответствует характеру изменения тенденции изучаемого грузопотока. Она позволит предвидеть затруднения в перевозочном процессе, выработать этапность развития линии для улучшения пропускной способности перегонов, правильно спланировать работу перегрузочных пунктов, организовать рациональное использование средств железнодорожного транспорта. Практическая значимость: Линия Ахангаран-Тукимачи-Сырдарьинская является основным транзитным направлением, который влияет на всю работу железной дороги Республики Узбекистан. Совершенствование линии для пропуска транзитных и местных грузопотоков улучшит конкурентоспособность железной дороги в сфере грузовых перевозок.

Ключевые слова: Железнодорожный транспорт, пропускная способность, грузопоток, прогнозирование, динамический ряд, метод наименьших квадратов.

Контакты: sattorovsamandar100@gmail.com, uer@pgups.ru, v.belozerov@mail.ru