Выпуск 4 - Issue 4

Цель: Описание перспективного риск-ориентированного подхода к обоснованию мероприятий по обеспечению транспортной безопасности как части комплексной безопасности железнодорожного транспорта. Методы: Применены методы оценки рисков на железнодорожном транспорте в соответствии с современными международными стандартами по управлению комплексом взаимоувязанных показателей надежности, готовности, ремонтопригодности, безопасности (Reliability, Availability, Maintainability, Safety - RAMS) и стоимости (Life Cycle Cost - LCC) на всех этапах жизненного цикла систем и технических средств железнодорожного транспорта. Результаты: На основе современной практики управления рисками нарушений безопасности на железнодорожном транспорте с использованием инструментария уровней полноты (гарантированности) безопасности предложен механизм обоснования мероприятий по обеспечению транспортной безопасности, исходя из необходимости нормативного определения уровня допустимого риска, связанного с угрозами возникновения актов незаконного вмешательства, и построения моделей нарушителей. Рассмотрены семь вариантов уровней полноты (гарантированности) транспортной безопасности в зависимости от возможной тяжести последствий (ущерба), времени реагирования, возможности предотвращения (одконтрольности), а также вероятности возникновения угрозы акта незаконного вмешательства. Каждому из уровней поставлена в соответствие необходимость проведения дополнительных мероприятий по обеспечению транспортной безопасности, при этом мероприятия предлагается распределить по трем контурам реагирования на угрозы совершения актов незаконного вмешательства - упреждающему, своевременному и чрезвычайному. Практическая значимость: Предлагаемый риск-ориентированный подход к обоснованию мероприятий по обеспечению транспортной безопасности как части комплексной безопасности железнодорожного транспорта в перспективе может быть использован для оценки уязвимости объектов железнодорожного транспорта, а также при разработке для них планов обеспечения транспортной безопасности.

Ключевые слова: Комплексная безопасность железнодорожного транспорта, транспортная безопасность, управление рисками, уровень допустимого риска, уровень полноты (гарантированности) безопасности.

Контакты: pavelplekhanov@gmail.com

Risk-based approach to transport safety as part of the integrated safety of the railway transport P. A. Plekhanov
DOI: 10.20295/1815-588Х-2019-4-539-551

Summary Objective: To describe the prospective risk-based approach to substantiation of transport safety measures as part of the integrated safety of the railway transport. Methods: The methods of risk assessment in the railway transport were applied in accordance with current international standards for managing a set of interrelated indicators of Reliability, Availability, Maintainability and Safety (RAMS) and Life Cycle Cost (LCC) throughout the life cycle of the railway transport systems and technical means. Results: Based on the current practice of managing the risks of safety violations in the railway transport using the tools of safety integrity (guaranteed) levels, a mechanism has been proposed to substantiate measures to ensure the transport safety, based on the need to regulate the level of acceptable risk associated with threats of acts of unlawful interference and to build models of violators. Seven options for the transport safety integrity (guaranteed) levels have been considered, depending on the possible severity of the consequences (damage), response time, the possibility of prevention (control), and the likelihood of an act of unlawful interference. Additional measures to ensure the transport safety are suggested for each level, while it is proposed to distribute the measures along three response paths to threats of acts of unlawful interference: proactive, timely, and emergency paths. Practical importance: The proposed risk-based approach to substantiation of transport safety measures as part of the integrated safety of the railway transport can be used in the future to assess the vulnerability of railroad facilities, as well as to develop transport safety plans for them.

Keywords: Integrated safety of the railway transport, transport safety, risk management, acceptable risk level, safety integrity (guaranteed) level.

Contacts: pavelplekhanov@gmail.com

Цель: Обоснование возможности применения съемных кузовов вагонов для перевозки зерна и минеральных удобрений с учетом сезонных колебаний объемов погрузки. Методы: Сравнительный анализ статистических данных по перевозкам зерна и минеральных удобрений ЗАО «Евросиб СПб-ТС» и логистических издержек доставки этих грузов на полигоне Северо-Кавказской железной дороги. Результаты: Выполнена оценка эффективности применения съемных кузовов по сравнению с вагонами-хопперами. Сформулированы мероприятия технологического, нормативноправового и экономического характера, которые необходимы для организации перевозок грузов в съемных кузовах. Практическая значимость: Предложенные подходы к построению логистических цепей доставки насыпных грузов в съемных кузовах с учетом сезонных колебаний объемов погрузки помогут грузоотправителям и операторам подвижного состава обоснованно принимать решения при выборе технологии перевозки.

Ключевые слова: Вагон-хоппер, съемный кузов, логистика перевозки, эффективность применения.

Контакты: > spb-vab@yandex.ru, ma_97@bk.ru, spbng@rambler.ru

Application of demountable car bodies for delivery of seasonal bulky loads V. A. Bolotin, М. Kravchenko, N. G. Yankovskaya
DOI: 10.20295/1815-588Х-2019-4-552-561

Objective: To justify application of demountable car bodies for delivery of grain crops and mineral fertilizers adjusted for seasonal variations of loading volume. Methods: Comparative analysis of statistical data on transportation of grain crops and mineral fertilizers by ZAO “Evrosib SPb-TS” as well as logistical costs for the delivery of freight at the North Caucasus Railway polygon was conducted. Results: Efficiency evaluation of using demountable car bodies in comparison with hoppers was carried out. Activities of process-related, regulatory and economic character necessary for organization of freight transportation in demountable car bodies were stated. Practical importance: The proposed approaches to building logistical chains for the delivery of bulky loads in demountable bodies adjusted for seasonal variations of loading volume will help consignors of goods and rolling stock operators in taking reasonable decisions when choosing transportation technology.

Keywords: Hopper, demountable body, freight logistics, application effi ciency.

Contacts: spb-vab@yandex.ru, ma_97@bk.ru, spbng@rambler.ru

Цель: Исследование напряженного состояния в контакте «колесо-рельс» при отсутствии и наличии выщербины для определения ее влияния на напряженное состояние колеса при разной толщине обода. Методы: Применяются метод теории упругости, методы численного решения дифференциальных уравнений в частных производных (метод конечных элементов). Результаты: Определено напряженное состояние в контакте «колесо-рельс» при разной толщине обода с выщербиной и без нее. На основе проведенных исследований разработаны предложения по изменению норм браковки колес с тонким ободом при наличии на поверхности катания выщербины. Практическая значимость: Изменение норм браковки колес с тонким ободом при наличии на поверхности катания выщербины позволит увеличить ресурс колес и тем самым снизить потребность в новых колесах.

Ключевые слова: Колесо, колесная пара, поверхность катания, толщина обода, выщербина, контакт ≪колесо–рельс≫, контактное взаимодействие, метод конечных элементов, конечно-элементная модель.

Контакты: Fedorov281973@yandex.ru, 89219751198@yandex.ru, irina_samarkina@inbox.ru, konograispbp@mail.ru, bunkovatg@mail.ru

The study of stress condition in “wheel-rail” contact in case of jagging I. V. Fedorov, А. А. Vorobyev, I. K. Samarkina, O. A. Konogray, T. G. Bunkova
DOI: 10.20295/1815-588Х-2019-4-562-572

Objective: To study stress condition in “wheel-rail” contact with or without jagging in order to determine its influence on stress condition of the wheel in case of different thickness of the wheel tread. Methods: Elasticity theory methods, as well as computational methods for partial differential equations (finite element method) were applied in the study. Results: Stress condition in “wheel-rail” contact in case of different wheel tread thickness, with or without jagging was determined. Proposals on alteration of rejection norms on wheels with thin tread, in case of shelled tread on the rolling surface were developed on the basis of research results. Practical importance: Alteration of rejection norms on wheels with thin tread, in case of shelled tread on the rolling surface, will make it possible to increase durability of wheels and thus reduce the demand for new wheels.

Keywords: Wheel, wheel pair, tread area, wheel tread thickness, shelled tread, “wheel-rail” contact, contact interaction, finite element method, finite-element model.

Contacts: Fedorov281973@yandex.ru, 89219751198@yandex.ru, irina_samarkina@inbox.ru, konograispbp@mail.ru, bunkovatg@mail.ru

Цель: Доказать эффективность применения электротехнических перекачивающих устройств на основе теплогенерирующих электромеханических преобразователей энергии (ТЭМП) как альтернативных регулируемых источников тепловой мощности применительно к существующим системам транспортировки нефтепродуктов, электронагрева для отопления и горячего водоснабжения. Методы: В качестве основных математических средств применялись методы математического анализа, вычислительной математики, математического аппарата теории нечетких множеств, теории вейвлетов, дискретной математики, математического программирования. Использовались пакеты ELCUT, FEMLAB, Comsol Multiphysics, NASTRAN, Matlab и MathCAD, с целью автоматизации процесса проектирования аппаратного обеспечения пакет MAX+PLUS II 10.1 BASELINE, для измерений - пакет PowerGraph 2.1. Результаты: Доказано, что внедрение ТЭМП наиболее перспективно для перекачки нефтепродуктов, а также для электроотопления и горячего водоснабжения автономных объектов, удаленных от централизованных тепловых сетей. Показано, что замена ТЭМП вместо традиционного оборудования будет способствовать выполнению техникоэкономических и экологических требований энергетической стратегии Российской Федерации на период до 2030 г. Практическая значимость: Замена традиционного оборудования, используемого для нагрева и перекачки жидких сред, ТЭМП в разнообразных отраслях промышленности приводит к заметному уменьшению его количества, что позволяет снизить установленную мощность такого оборудования, а это, в свою очередь, улучшает технико-эксплуатационные показатели рассмотренных систем.

Ключевые слова: Теплогенерирующие электромеханические преобразователи энергии, насосные установки, давление, температура, циркуляция, технологический цикл переработки, теплопотребление.

Контакты: kimkk@inbox.ru, snivanov57@mail.ru, lokomotivlar@gmail.com

Advantages of application of devices for transportation and heating of working liquids in various industries K. K. Kim, S. N. Ivanov, M. I. Khismatulin
DOI: 10.20295/1815-588Х-2019-4-573-583

Objective: To prove efficiency of electrotechnical pumping devices on the basis of heat-producing electromechanical energy converters as alternative controlled sources of thermal capacity as applied to existing oil product transfer systems, electric warming for heating and hot-water supply. Methods: As main mathematical instruments, methods of mathematical analysis, computational mathematics, mathematical apparatus of fuzzy-set theory, wavelet theory, discrete mathematics and mathematical programming were deployed. ELCUT, FEMLAB, Comsol Multiphysics, NASTRAN, Matlab and MathCAD software packages were used. MAX+PLUS II 10.1 BASELINE was deployed for hardware design automation. PowerGraph 2.1 package was used for measurements. Results: It was proven that introducing heat-producing electromechanical energy converters is most promising for transit of oil products, as well as for electric heating and hot-water supply of standalone objects remote from central heating networks. It is shown that replacing traditional equipment with heat-producing electromechanical energy converters would contribute to fulfillment of technical, economic and environmental requirements of the energy strategy of the Russian Federation for the period through to 2030. Practical importance: Replacing traditional equipment used for heating and pumping fluids by heat-producing electromechanical energy converters in various industrial results in significant reduction of the quantity of equipment, which allows reducing the installed capacity and thus improve the technical operation parameters of systems under consideration.

Keywords: Heat-producing electromechanical energy converters, pumping facilities, pressure, temperature, circulation, processing technological cycle, heat consumption.

Contacts: kimkk@inbox.ru, snivanov57@mail.ru, lokomotivlar@gmail.com

Цель: Рассмотрение возможности устойчивого состояния капсулы трубопроводного транспорта в условиях установившегося режима и при возмущениях продольной координаты. Установление необходимых допущений и условий для выявления критериев устойчивости. Определение наилучшего способа регулирования напряжения путевой структуры транспортной системы, имея в виду угол между векторами напряжения путевой структуры и электродвижущей силы системы возбуждения, расположенной в экипажной части капсулы, как исходную величину для управления. Методы: Проведен анализ математической модели тягового линейного синхронного двигателя для пассажирского трубопроводного транспорта. Условия устойчивости для регулируемой системы получены с помощью коэффициентов характеристического уравнения третьего порядка и матриц, составленных на основании критерия Гурвица. Результаты: В ходе анализа математической модели тягового линейного синхронного двигателя и определения критериев устойчивости системы была решена частная задача устойчивости установившегося режима движения капсулы трубопроводного транспорта, а именно при возмущениях со стороны лишь продольной координаты, тогда как в общем случае капсула имеет шесть механических степеней свободы. Было выявлено, что наилучшая устойчивость капсулы достигается при регулировании напряжения путевой структуры по производной угла θ. При пропорциональном управлении уровнем напряжения наблюдается расширение неустойчивой области при больших коэффициентах рассеяния, характерных для подобного рода транспортных систем. Практическая значимость: Результаты проведенного исследования могут в дальнейшем составить теоретическую базу в вопросах устойчивого движения транспортных систем, в которых применяются электродинамический подвес и линейный тяговый синхронный двигатель.

Ключевые слова: Пассажирский трубопроводный транспорт, капсула, критерии устойчивости, тяговый линейный синхронный двигатель, регулируемая система, обобщенная координата, критический угол, напряжение путевой структуры.

Контакты: kimkk@inbox.ru, mechenu@yandex.ru

Stability analysis of passenger pipeline transport capsule in steady state in case of disturbances of longitudinal coordinate K. K. Kim, I. R. Kron
DOI: 10.20295/1815-588Х-2019-4-584-591

Objective: Consider the possibility of steady state of a pipeline transport capsule under conditions of steady-state conditions and in case of disturbances of longitudinal coordinate. Establish necessary allowances and conditions to identify stability criteria. Determine the best method for controlling strain of transport system’s track structure considering as reference value for control the angle between vectors of strain of track structure and of electromotive force of excitation system. Methods: Mathematical simulation of traction linear synchronous motor was analysed. Stability conditions for the regulated system were obtained from tertiary characteristic equation coefficients and matrices compiled on the basis of the Hurwitz criterion. Results: In the course of analysis of a simulation model of the traction linear synchronous motor and establishing the criteria for system stability, the partial problem of stability of steady-state condition of movement of pipeline transport capsule was solved, namely in case of disturbances only from the longitudinal coordinate, whereas in the generic case the capsule has six mechanical degrees of freedom. It was established that the best possible stability of the capsule is achieved by regulating strain of track structure by the θ angle derivative. In case of proportional control of strain level, expansion of unstable area with large dispersion coefficients characteristic for transport systems of this sort is observed. Practical importance: In the future, results of the study can form the theoretical foundation for the problems of steady motion of transport systems in which electrodynamic levitation and linear traction synchronous motor are used.

Keywords: Passenger pipeline transport, capsule, stability criteria, traction linear synchronous motor, controlled system, generalized coordinate, critical angle, track structure strain.

Contacts: kimkk@inbox.ru, mechenu@yandex.ru

Цель: Параметры тяговых преобразователей и тяговых электродвигателей имеют однозначную взаимосвязь по уровню напряжения, частоте переключения силовых электронных приборов, пульсации тока. Величина номинального напряжения асинхронных тяговых электродвигателей (АТЭД) находится в соответствии с уровнем напряжения тяговой сети, типом инверторного преобразователя и алгоритмом его управления. Определение параметров АТЭД необходимо для создания компьютерной имитационной модели, позволяющей воспроизводить электромагнитные процессы в тяговом электроприводе и преобразователях, а также функции обработки полученных результатов моделирования, адекватные реальным условиям применения на электрическом подвижном составе преобразователей с различными алгоритмами управления в режимах тяги и рекуперативного торможения. Методы: Для определения параметров АТЭД применительно к Т-образной схеме замещения используются режимы холостого хода, короткого замыкания и номинальной нагрузки с помощью метода разделения потерь в двигателе. Потери в тяговых преобразователях и тяговых редукторах учитываются в соответствии с мощностью, развиваемой АТЭД. Результаты: Предложен способ расчета параметров АТЭД на основании расчетных режимов холостого хода и короткого замыкания с применением метода разделения потерь. Получены аналитические выражения для расчета основных параметров АТЭД применительно к Т-образной схеме замещения. Приведены основные расчетные параметры и электротехнические величины, характеризующие режимы работы АТЭД серии SEA-107E электровоза серии «O’Z-ELR». Практическая значимость: Полученные результаты могут быть использованы в компьютерной имитационной модели, предназначенной для воспроизведения электромагнитных процессов в тяговом электроприводе и преобразователях, при определении энергетических характеристик электровоза серии «O’Z-ELR». .

Ключевые слова: Асинхронный тяговый электродвигатель, Т-образная схема замещения, метод расчета параметров, активные и индуктивные сопротивления обмоток.

Контакты: el_tyaga@mail.ru, tolagan@mail.ru, i_vikulov@mail.ru, k.v.markov@yandex.ru

Determination of the main parameters of an asynchronous traction electric motor A. Ya. Yakushev, T. M. Nazirkhonov, I. P. Vikulov, K. V. Markov
DOI: 10.20295/1815-588Х-2019-4-592-601

Objective: The parameters of traction converters and traction electric motors have an unambiguous relationship in terms of voltage level, switching frequency of power electronic devices, current ripple. The rated voltage of asynchronous traction electric motors (ATEMs) is in conformity with the voltage of the traction network, the type of inverter, and its control algorithm. The determination of ATEM parameters is necessary to create a computer simulation model that would allow reproducing electromagnetic processes in an electric traction drive and converters, as well as processing functions of the simulation findings that are adequate to the actual conditions of application of converters with various control algorithms in the traction and regenerative braking modes on electric rolling stock. Methods: To determine the ATEMs parameters as applied to the T-shaped equivalent circuit, the idle, short circuit, and rated load modes are used using the method of loss separation in the motor. Losses in traction converters and traction gearboxes are taken into account in accordance with the power developed by ATEMs. Results: A technique for calculating the ATEMs parameters based on the calculated idle and short circuit modes using the loss separation method is proposed. Analytical expressions have been obtained for calculating the main ATEMs parameters as applied to the T-shaped equivalent circuit. The main design parameters and electrical values characterizing the operating modes of the SEA-107E ATEMs of an O’Z-ELR electric locomotive are presented. Practical importance: The findings can be used in a computer simulation model designed to reproduce electromagnetic processes in an electric traction drive and converters, when determining the power characteristics of an O’Z-ELR electric locomotive.

Keywords: Asynchronous traction motor, T-shaped equivalent circuit, method for calculating parameters, resistance and inductive reactance of windings.

Contacts: el_tyaga@mail.ru, tolagan@mail.ru, i_vikulov@mail.ru, k.v.markov@yandex.ru

Цель: Предложить на примере реконструкции железнодорожной станции Кулой обоснование развития железнодорожной инфраструктуры станций участка «Коноша-Лабытнанги», необходимого в рамках проекта создания железнодорожного Северного широтного хода, предусмотренного отраслевой, региональной стратегиями, а также государственными программами Российской Федерации. Методы: Для достижения поставленной цели использованы теория вероятностей, математическая статистика и имитационное моделирование. Результаты: Для станции Кулой установлены границы продолжительности занятия приемоотправочных путей и закономерностей ее распределения, методом имитационного моделирования определено потребное путевое развитие. Практическая значимость: Предложенным порядком целесобразно выполнять обоснование развития железнодорожной инфраструктуры станций.

Ключевые слова: Железнодорожный путь, Северный широтный ход, путевое развитие, железнодорожная станция, имитационное моделирование, реконструкция.

Контакты: c123945@yandex.ru

The development of railway infrastructure of stations related to implementation of the investment design project for Northern Latitudinal Railway А. V. Sugorovsky
DOI: 10.20295/1815-588Х-2019-4-602-610

Objective: To justify railway infrastructure development of stations at the “Konosha-Labytnangy” section by the example of the Kuloy Railway station reconstruction. The former is essential within the framework of Northern Latitudinal Railway desigh project, provided by sectoral and regional strategies, as well as the Russian Federation government programs. Methods: Probability theory, mathematical statistics, as well as simulation modeling were applied in order to achieve the stated objective. Results: The limits of the receiving and departure track holding period as well as distribution principles of the former were established for the Kuloy station. The required arrangement of tracks was determined by means of simulation modeling. Practical importance: It is reasonable to justify the railway infrastructure development of stations by the proposed pattern.

Keywords: Railroad track, Northern Latitudinal Railway, arrangement of tracks, railway station, simulation modeling, reconstruction.

Contacts: c123945@yandex.ru

Цель: В настоящее время система «Транспорт России» не в полной мере формируется в соответствии с концепцией устойчивого развития. Поэтому представлены ограничения, влияющие на систему, и рассмотрены ее основные сущности. Методы: Применяется международный и отечественный опыт реализации и оценки культуры безопасности, как один из возможных вариантов оценки состояния безопасности используется математический метод, разработанный авторами. Результаты: Установлено, что представленная методология культуры безопасности корректна для применения на транспорте. Описан новый метод оценки безопасности движения поездов. Для обеспечения безопасного и устойчивого развития системы «Транспорт России» и оценки эффективности принимаемых управленческих решений могут быть использованы разноуровневые методы оценки безопасности движения поездов, в том числе предложенные авторами. Практическая значимость: В России и за рубежом методология культуры безопасности успешно реализуется в атомной отрасли. Внедрение этой методологии на транспорте позволит значительно повысить безопасность перевозок.

Ключевые слова: Экологическая безопасность, обеспечение безопасности транспорта, железнодорожный транспорт, устойчивое развитие, оценка риска.

Контакты: philipp.sukhov@mail.ru, vpopov_miit@mail.ru, jbolandova@gmail.com, asman08@yandex.ru

Safety management and safety culture in transport F. I. Sukhov, V. G. Popov, Yu. K. Bolandova, E. G. Asmankin

DOI: 10.20295/1815-588Х-2019-4-611-619

Objective: Currently, the Transport of Russia system is not exactly developing in accordance with the concept of sustainable development; therefore, the restrictions affecting the system will be described and its main notions will be considered. Methods: The international and domestic experience of the implementation and assessment of the safety culture is used. A mathematical method developed by the authors is used as one of the possible options for assessing the state of safety. Results: It has been established that the described safety culture methodology is correct for use in transport. A new method for assessing the train traffic safety is proposed. To ensure the safe and sustainable development of the Transport of Russia system and to evaluate the effectiveness of managerial decisions made, multilevel methods for assessing the train traffic safety can be used, including those discussed in the article. Practical importance: In Russia and abroad, the safety culture methodology is being successfully implemented in the nuclear power sector. The introduction of this methodology in transport will significantly improve the traffic safety.

Keywords: Environmental safety, ensuring the transport safety, railway transport, sustainable development, risk assessment.

Contacts: philipp.sukhov@mail.ru, vpopov_miit@mail.ru, jbolandova@gmail.com, asman08@yandex.ru

Цель: Оценка технического состояния асинхронных тяговых электродвигателей (АТЭД) локомотивов. Методы: Использованы методы интеллектуального анализа данных для контроля и диагностики технического состояния АТЭД локомотивов. Предложено аналитическое исследование АТЭД в программной среде MATLAB/Simulink. Результаты: Показано, что одной из наиболее динамично развивающихся является теория систем искусственного интеллекта, а именно технология нейронных сетей, позволяющая решать широкий спектр задач: от распознавания режима работы АТЭД до восстановления потерянной информации с информационных каналов в условиях бортовой реализации объекта, которые обладают важными положительными свойствами, например, такими как быстродействие, обучаемость, аппроксимационные свойства и т. д. Представлена разработанная нейросетевая модель для оценки технического состояния АТЭД локомотивов, а также обоснована целесообразность упреждающей диагностики, которая дает возможность заблаговременно выявить дефекты на самой ранней стадии их развития. Практическая значимость: Полученные результаты с помощью программной среды MATLAB/Simulink позволяют проанализировать несимметричные режимы переменных состояний АТЭД локомотивов.

Ключевые слова: Экспертные системы, диагностика, асинхронный тяговый электродвигатель, современные интеллектуальные методы, нейронные сети, неисправности локомотивов.

Контакты: otabek.rustamovich@yandex.ru

TDesign of neural diagnosis model for locomotive induction motor O. R. Khamidov

DOI: 10.20295/1815-588Х-2019-4-620-630

Objective: Health assessment of asynchronous traction motors (ATED) of locomotives. Methods: Data mining techniques were applied for control and diagnostics of technical condition of ATED. Analytical study of ATED in MATLAB/Simulink software environment was proposed. Results: It was demonstrated that one of the most developing theories is the theory of artificial intelligence systems, namely neuralnet technology. The technology allows for the solution of a wide range of tasks: from detection of ATED operating mode to lost data recovery from information channels under conditions of onboard implementation of an object. The above mentioned systems possess a number of important beneficial features, such as operation speed, learnability, approximation properties, etc. The designed neural network model for health assessment of ATED for locomotives was demonstrated. Feasibility of preventing diagnostics, which makes it possible to detect defects at the earliest stage of their development, was justified. Practical importance: The results obtained by means of MATLAB/Simulink software environment allow for the analysis of asymmetrical conditions of ATED state variables.

Keywords: Expert systems, diagnostics, asynchronous traction motor, modern intelligent techniques, neural network, locomotive fault condition.

Contacts: otabek.rustamovich@yandex.ru

Цель: Учитывая восстанавливаемый парк локомотивов с холодным резервом, математически смоделировать долгосрочную перспективу готовности локомотивного парка; показать важность расчета коэффициента готовности всего локомотивного парка для осуществления необходимой мощности транспортировки для покрытия запланированных услуг; разработать методику для прогнозирования дальнейшего поведения всего локомотивного парка. Методы: Определение коэффициента готовности локомотивного парка путем использования марковского анализа. Построение дифференциальных уравнений Чепмена-Колмогорова произведено с помощью марковского анализа. Результаты: Применив марковский анализ и уравнения Чепмена-Колмогорова, предложена математическая модель, на основе которой рассчитаны следующие параметры надежности локомотивного парка: вероятность того, что имеется n неисправных локомотивов в системе; готовность парка, находящегося в устойчивом состоянии; среднее время до отказа парка; среднее время восстановления; среднее количество резервных локомотивов при отказе рабочего локомотива; среднее количество ремонтируемых локомотивов; ожидаемое число рабочих локомотивов в системе; среднее количество локомотивов в ожидании ремонта; коэффициент использования ремонтного депо. Практическая значимость: Смоделирована долгосрочная перспектива готовности локомотивного парка, учитывая восстанавливаемый парк локомотивов с холодным резервом. Модель принимает во внимание случайный отказ локомотива, а также вариации времени ремонта.

Ключевые слова: Коэффициент готовности локомотивного парка, марковский анализ, уравнения Чепмена–Колмогорова, среднее время до отказа парка, среднее время восстановления, среднее количество резервных локомотивов при отказе рабочего локомотива, среднее количество ремонтируемых локомотивов, ожидаемое число рабочих локомотивов в системе.

Контакты: jaloliddin1690@gmail.com, tsaplin.alexey@mail.ru