Выпуск 2 - Issue 2

Цель: Анализ развития транспортного комплекса Российской Федерации под давлением санкций 2022 года со стороны недружественных стран по многим аспектам нашей жизнедеятельности. Ранее мы уже рассматривали влияние санкций США и Западной Европы на развитие транспортного комплекса Российской Федерации [1]. Сейчас же можно сделать некоторые выводы о развитии ситуации и рассмотреть следующие вопросы: какие пути были найдены с целью выхода из трудного положения; как изменилась экономика транспортной отрасли за 2022 и начало 2023 года; какие перспективы ждут отрасль в дальнейшем? Методы: Сравнение характеристик состояния и развития различных основных видов транспортной отрасли за 2022 год с показателями предыдущего периода 2020–2021 годов. Результаты: Показано, что с конца февраля 2022 года, после начала специальной военной операции, на Российскую Федерацию пошло сильное давление в виде целого ряда санкций, в основном со стороны США и Западной Европы. Санкции сильно повлияли на транспортный комплекс России: нехватка запчастей для автомобилей, невозможность импорта по железнодорожным путям и закрытие воздушного пространства. В настоящее время практически каждый день появляются новые подробности, связанные с введением дополнительных санкций, их последствиями, а также с фактами, подтверждающими все большую устойчивость транспортной отрасли России к этим санкциям. Практическая значимость: Показана необходимость дальнейшего анализа фактов, подтверждающих устойчивость работы транспортной отрасли России в условиях новых вызовов и глобального давления на экономику России недружественных стран Запада и США.

Ключевые слова: Санкции, транспортный комплекс, авиационный транспорт, железнодорожный транспорт, грузоперевозки

Контакты: 2009bushuev@rambler.ru, xenia.mukhinaa@gmail.com

Development of the Transport Complex of the Russian Federation under the Pressure of Sanctions in 2022 N. S. Bushuev, K. P. Mukhina
DOI: 10.20295/1815-588X-2023-2-267-272

Purpose: To analyze the development of the transport complex of the Russian Federation under the pressure of sanctions in 2022 from unfriendly countries in many aspects of our life. Previously, we have already considered the impact of the US and Western European sanctions on the development of the transport complex of the Russian Federation [1]. Now we can draw some conclusions about the development of the situation and consider the following questions: what ways have been found to overcome a difficult situation; how has the economy of the transport industry changed in 2022 and the beginning of 2023; what prospects lie ahead of the industry in the future? Methods: Comparison of the characteristics of the state and development of various main types of transport industry in 2022 with the indicators of the previous period of 2020-2021. Results: It is shown that since the end of February 2022, after the start of the special military operation, the Russian Federation has been under strong pressure in the form of a number of sanctions, mainly from the United States and Western Europe. The sanctions have greatly affected the Russian transport complex: a shortage of spare parts for cars, the inability to import by rail and the closure of airspace. Currently , new details are emerging almost every day related to the introduction of additional sanctions, their consequences, as well as facts confirming the increasing resilience of the Russian transport industry to these sanctions. Practical significance: The necessity of further analysis of the facts confirming the stability of the Russian transport industry in the face of new challenges and global pressure on the Russian economy of unfrie ndly Western countries and the United States is shown.

Keywords: Sanctions, transport complex, aviation transport, railway transport, freight transportation

Contacts: 2009bushuev@rambler.ru, xenia.mukhinaa@gmail.com

Цель: Определить современный инновационный состав организационно-технологической документации при строительстве крупных транспортных объектов. Провести анализ отраслевой нормативно-технической документации, требований профильных саморегулируемых организаций. Определить классификацию и специфику строительства новых типов крупных транспортных объектов, для которых разрабатывается организационно-технологическая документация. Определить востребованность и практическую применимость документации в составе ППР (проектов производства работ). Изложить основы подготовки организации строительства транспортных объектов, которая охватывает производственно-хозяйственную, технологическую и управленческую инфраструктуру подрядных строительных организаций, определяет систему связей между соответствующими подразделениями генподрядных и субподрядных строительных организаций. Методы: Анкетирование и экспертный опрос инженерно-технических работников строительных организаций. Экспертная оценка производственной документации, вероятностное моделирование при оценке производственных процессов, методы многокритериальной оценки вариантов организационно-технологической документации. Результаты: Сформулированы основные требования к составу организационно-технологической документации для новых типов современных объектов транспортного строительства. Разработаны основы для отраслевых методических документов по организационно-технологической подготовке работы подрядных строительных организаций. Практическая значимость: Повышение эффективности строительства крупных транспортных объектов. На основе инновационных организационно-технологических решений снижается себестоимость строительно-монтажных работ и сокращаются сроки строительства.

Ключевые слова: Проект производства работ, организационно-технологическая документация, система организации строительства

Контакты: avkabanov07@inbox.ru

Innovating Approaches to Organizational-Technological Documentation in Transport Construction A. V. Kabanov
DOI: 10.20295/1815-588X-2023-2-273-278

Purpose: To determine modern innovative composition of organizational-technological documentationat large transport facility construction. To hold the analysis of branch regulatory-technical documentation,relevant self-regulatory organization requirements. To define classification and specifics of the constructionof new types of large transport facilities which for, organizational-technological documentation is developed.To determine the relevance and practical applicability of documentation as a part of WPP (work productionprojects). To outline the basics of the preparation of transport facility construction organization which comprisesproduction-economic, technological and managerial infrastructure of contractor construction organizations,defines the system of relations between relevant subdivisions of general- and sub-contracting constructionalenterprises. Methods: Questionnaire and expert survey of engineering-technical workers of constructionalorganizations. Expert evaluation of production documentation, probabilistic modeling at the evaluation ofproduction processes, methods of multi-criteria evaluation of organizational-technological documentationvariants. Results: Main requirements to organizational-technological documentation composition for newtypes of modern transport construction facilities are formulated. Foundations for branch methodologicaldocuments on organizational-technological preparatory of work of contracting construction organizations havebeen developed. Practical significance: Efficiency improvement of large transport facility construction. Onthe basis of innovative organizational-technological solutions, prime cost of constructive-installing works isreduced and construction time is cut.

Keywords: Work production project, organizational-technological documentation, construction organization system

Contacts: avkabanov07@inbox.ru

Цель: Рассматривается один из возможных вариантов решения проблемы загруженности улично-дорожной сети в условиях высокого уровня автомобилизации городов. Методы: Описана концепция сервиса «Мобильность как услуга» как одного из прогрессивных методов управления городскими транспортными потоками. Рассмотрены технологии, позволяющие работать данному сервису, при этом повышая эффективность использования транспортных средств. Результаты: Проведен анализ сервисов каршеринга, кикшеринга и байкшеринга как системы транспорта «первой и последней мили». Практическая значимость: Решением данной проблемы может стать интеграция всех существующих транспортных систем в единую систему, способную в большей степени повлиять на эффективность мобильности пользователей городов.

Ключевые слова: Мобильность как услуга, городской транспорт, общественный транспорт, система проката, каршеринг, кикшеринг, байкшеринг, транспорт первой и последней мили

Контакты: kola_slob@mail.ru, d_ader@mail.ru, olga_kuranova@mail.ru

Prospective Development of New Service Offerings in the Urban Traffic Flow N. A. Slobodchikov, A. I. Dergachev, O. N. Kuranova
DOI: 10.20295/1815-588X-2023-2-279-289

Purpose: One of the possible solutions to the problem of congestion of the road network in conditions of a high level of motorization of cities is considered. Methods: The concept of the service “Mobility as a service” as one of the progressive methods of urban traffic management is described. The technologies that allow this service to work, while increasing the efficiency of the use of vehicles, are considered. Results: The analysis of carsharing, kicksharing and bikesharing services as a “first and last mile” transport system was carried out. Practical significance: The solution to this problem can be the integration of all existing transport systems into a single system that can have a greater impact on the efficiency of mobility of urban users.

Keywords: Mobility as a service, urban transport, public transport, rental system, carsharing, kicksharing, bikesharing, first and last mile transport

Contacts: kola_slob@mail.ru, d_ader@mail.ru, olga_kuranova@mail.ru

Цель: Применяя имитационное моделирование, изучить особенности взаимосвязей технологий обработки маршрутов и пропуска поездов на станциях погрузки (выгрузки) и прилегающих к ним перегонах и обосновать необходимые параметры и коэффициенты для отражения этих взаимосвязей в методике комплексной оценки возможностей железнодорожных участков в целом. Методы: Прогнозирование объемов поездной, грузовой и маневровой работы железнодорожных участков, на которых планируется обслуживать полносоставные маршруты. Результаты: Разработать имитационную модель функционирования железнодорожного участка района погрузки (выгрузки) в целом. Практическая значимость: Имитационная модель эффективна в ходе оперативного планирования поездной работы диспетчерами участка.

Ключевые слова: Парк грузовых вагонов, инфраструктура железнодорожного транспорта, перевозочный процесс, пропускная способность, имитационное моделирование

Контакты: palamarchuk.67@mail.ru, veronicakuzmenkova@rambler.ru, aleksfsp@yandex.ru, pavellibe@yandex.ru

Features of Managing Local Work on Railway Sections Serving Direct Outbound Routes G. I. Palamarchuk, V. N. Kuzmenkova, A. A. Fomin, P. Yu. Liberman
DOI: 10.20295/1815-588X-2023-2-290-301

Purpose: Using simulation modeling to investigate the nature of the interrelationships of technologies for processing routes and train throughput at loading (unloading) stations and adjacent stages, as well as for justifying the appropriate parameters and coefficients to reflect these interrelations in the methodology of a comprehensive assessment of the capabilities of railway sections as a whole. Methods: Forecasting the volume of train, freight and shunting work of railway sections where it is planned to serve full-composite routes. Results: To develop an imitation model of the functioning of the railway section of the loading (unloading) area as a whole. Practical significance: The simulation model can be successfully used in the course of operational planning of train work by section dispatchers.

Keywords: Freight car fleet, railway transport infrastructure, transportation process, throughput capacity, simulation modeling

Contacts: palamarchuk.67@mail.ru, veronicakuzmenkova@rambler.ru, aleksfsp@yandex.ru, pavellibe@yandex.ru

Цель: В статье предложено решение проблемы низкой эффективности грузовой и коммерческой работы на железнодорожных станциях с небольшим объемом погрузки. Рассмотрены цели и задачи национального проекта «Цифровая экономика» и программы «Цифровая железная дорога». Обозначены методы совершенствования грузовой и коммерческой работы, применяемые в настоящее время на железнодорожном транспорте для повышения производительности работы станций и увеличения объема работы без капитальных вложений в инфраструктуру. Сформирован перспективный алгоритм обработки вагонов по отправлению. Предложена концепция совершенствования технологии приема вагона к перевозке. Разработана интеллектуальная система приема вагонов к перевозке с помощью нейронной сети. Показаны результаты разработки программы для определения типов подвижного состава на изображении. Методы: Применяются методы анализа, синтеза и нейронных сетей, теория автоматического управления. Результаты: Предложено решение проблемы повышения эффективности технологии приема вагонов к перевозке на станциях с незначительными объемами погрузки. Практическая значимость: Внедрение разработанной интеллектуальной системы на железнодорожных станциях позволит повысить качество и скорость проведения коммерческого осмотра при приеме вагона к перевозке.

Ключевые слова: Нейронная сеть, автоматизация коммерческого осмотра, грузовая и коммерческая работа, цифровизация, грузоотправитель, перевозчик, управление перевозками

Контакты: fsmirnov96@gmail.com, novitchihin@bk.ru, kovalev_kostia@mail.ru

Improving Freight and Commercial Work on Railway Transport: Concept and Tools F. A. Smirnov, A. V. Novichikhin, K. E. Kovalev
DOI: 10.20295/1815-588X-2023-2-302-313

Purpose: The article offers a solution to the problem of low efficiency of freight and commercial work at railway stations with a small loading volume. The goals and objectives of the national project “Digital Economy” and the program “Digital Railway” are considered. The methods of improving freight and commercial work currently used in railway transport to increase the productivity of stations and to increase workload without capital investments in infrastructure are outlined. A prospective algorithm for processing wagons on departure has been formed. The concept of improving the technology of receiving a wagon for transportation is proposed. An intelligent system for receiving wagons for transportation using a neural network has been developed. The results of the development of a program for determining the types of rolling stock in the image are shown. Methods: Methods of analysis, synthesis and neural networks, the theory of automatic control are used. Results: A solution to the problem of increasing the efficiency of the technology of receiving wagons for transportation at stations with insignificant loading volumes is proposed. Practical significance: The introduction of the developed intelligent system at railway stations will improve the quality and speed of commercial inspection when accepting a car for transportation.

Keywords: Neural network, automation of commercial inspection, freight and commercial work, digitalization, shipper, carrier, transportation management

Contacts: fsmirnov96@gmail.com, novitchihin@bk.ru, kovalev_kostia@mail.ru

Цель: Совершенствование системы городского общественного транспорта (ГОТ), обеспечивающей эффективность функционирования его в городах Ирака. Выбор и обоснование вида городского транспорта в г. Наджафе (Ирак), который обеспечит повышение безопасности и скорости передвижения пассажиров. Обоснование сфер применения различных видов транспорта в городах Ирака путем оптимизации и выбора видов пассажирского транспорта, исходя из объема перевозок, пассажиронапряженности и характеристик городов. Методы: Методы статистической обработки, функционального анализа, математического моделирования, теории вероятности, анализ городского пассажирского транспорта в иракских городах, классификации городов Ирака по основным характеристикам: плотность населения, площадь, уровень автомобилизации, максимальная протяженность территории, анализ напряженности пассажиропотока и средней вместимости подвижного состава. Результаты: Откорректированы новые границы интервалов средней напряженности пассажиропотока для групп городов Ирака, что позволяет выбирать вид ГОТ и его долю перевозок для каждого типа подвижного состава. Предложено распределение видов городского транспорта, учитывающее особенности городов Ирака в соответствии с их классификацией. Практическая значимость: Применение разработанных предложений и мероприятий позволило: выполнить обоснование и выбор видов городских транспортных систем для города Наджафа; выполнить расчет интенсивности пассажиропотоков в направлении движения по шести различным маршрутам с максимальным трафиком для города Наджафа; определить классификацию рядов вместимости подвижного состава и варианты ГОТ для городов Ирака. Представить рекомендации по развитию транспортной сети городов Ирака. Предложенное распределение видов городского транспорта улучшает транспортное обслуживание населения и повышает качество использования каждого вида транспорта.

Ключевые слова: Методика совершенствования системы городского общественного транспорта, вместимость подвижного состава, напряженность пассажиропотока, характеристики иракских городов, особенности функционирования транспорта в городах Ирака, классификация городов

Контакты: ed@pgups-tempus.ru, husamalkafai@gmail.com

Basic Methodology for Selecting and Substantiating Iraqi Urban Public Transport Modes E. P. Dudkin, H. A. Abujwaid
DOI: 10.20295/1815-588X-2023-2-314-324

Purpose: Improving the urban public transport (UPT) system to ensure its efficient operation in Iraqi cities. Choice and justification of the urban transport mode in Najaf (Iraq), which will improve safety and speed of movement of passengers. Justification of the application areas for different types of transport in Iraqi cities by optimizing and selecting modes of passenger transport based on traffic volume, passenger density and urban characteristics. Methods: Statistical processing, functional analysis, mathematical modelling, probability theory, analysis of urban passenger transport in Iraqi cities, classifying Iraqi cities by main characteristics: population density, area, level of motorization, the maximum length of the territory, analysis of passenger traffic intensity and average capacity of the rolling stock. Results: New boundaries of average passenger flow density intervals have been adjusted for groups of Iraqi cities, allowing for the selection of the type of UPT and its share of transportation for each type of rolling stock. A distribution of urban transport modes has been proposed, taking into account the characteristics of Iraqi cities according to their classification. Practical significance: The application of the developed proposals and activities allows: to justify and select the types of urban transport systems for the city of Najaf; to calculate passenger traffic on six different routes with maximum traffic for the city of Najaf; to determine the classification of rolling stock capacity series and the UPT options for Iraqi cities; to provide recommendations for the development of the transport network of Iraqi cities. The proposed distribution of urban transport modes improves public transport services and the quality of use of each mode of transport.

Keywords: Methods of improving the system of urban public transport, capacity of rolling stock, passenger flow intensity, characteristics of Iraqi cities, features of functioning of transport in Iraqi cities, classification of cities

Contacts: ed@pgups-tempus.ru, husamalkafai@gmail.com

Цель: Повышение эффективности функционирования линии на основе разработки процедуры планирования работы малоинтенсивных железнодорожных линий на базе нейронных сетей. Методы: Применены методы анализа, синтеза, машинного обучения, нейросетевого моделирования. Результаты: С помощью регрессионного множественного анализа и математического аппарата разработан набор нейросетевых моделей планирования работы малоинтенсивной железнодорожной линии по комплексу показателей и установлены параметры планирования, позволяющие привести работу линии к положительному финансовому результату линии. Практическая значимость: Проведенное исследование является эффективным инструментом для улучшения планирования работы малоинтенсивных железнодорожных линий.

Ключевые слова: Малоинтенсивные железнодорожные линии, планирование работы, машинное обучение, регрессионный анализ, нейронные сети

Контакты: kovalev@pgups.ru, novitchihin@bk.ru

The Procedure for Planning the Operation of Low-Intensity Railway Lines: Logistical Aspects and Neural Network Models K. E. Kovalev, A. V. Novichikhin
DOI: 10.20295/1815-588X-2023-2-325-335

Purpose: Improving the efficiency of the line functioning based on the development of a procedure for planning the operation of low-intensity railway lines based on neural networks. Methods: Methods of analysis, synthesis, machine learning, neural network modeling have been applied. Results: Using regression multiple analysis and mathematical tools, a set of neural network models for planning the operation of a low-intensity railway line according to a set of indicators has been developed. Planning parameters have been determined, which enable the railway line operations to achieve a positive financial outcome. Practical significance: The conducted research is an effective tool for improving the planning of the work of low-intensity railway lines.

Keywords: Low-intensity railway lines, work planning, machine learning, regression analysis, neural networks

Contacts: kovalev@pgups.ru, novitchihin@bk.ru

Цель: Рассмотреть возможность использования в ограждающих конструкциях современные инновационные материалы покрытия, в частности пленки ETFE, при проектировании общественных зданий в различных природно-климатических условиях, на примере регионов с наличием жаркого климата. Метод: Обобщение принципов проектирования, в том числе и в условиях жаркого климата. Анализ климатических параметров районов жаркого климата, оказывающих существенное влияние на комфортные условия пребывания людей в общественных зданиях, характеризующихся многофункциональностью, значительными размерами в пространстве, достаточно большим скоплением людей и т. д. Показать возможность обеспечения благоприятных условий пребывания людей в таких зданиях различными способами: планировочного и конструктивного характера; благоустройством прилегающих территорий; расположением самого здания. Выполнить анализ отечественного и зарубежного опыта применения средств солнцезащиты зданий. Разработать объемно-планировочные и конструктивные решения выставочного комплекса. Оценить эффективность предлагаемого решения посредством проведения расчетного исследования. Результаты: Представлены результаты исследования комплекса мероприятий, направленных на улучшение условий комфортного пребывания людей в выставочных комплексах. Предложено конструктивное решение солнцезащиты выставочного комплекса с учетом физико-механических свойств мембранной системы и климатических условий в районах строительства. Практическая значимость: Продемонстрирована универсальность применения купольных конструкций в качестве ограждающих. Показано преимущество использования инновационных покрывающих материалов как альтернатива традиционным материалам.

Ключевые слова: Жаркий климат, выставочный комплекс, микроклимат, солнцезащита, купольные конструкции, мембранная система

Контакты: syrmava@mail.ru, galina_zdanya@mail.ru

Creating Comfortable Conditions for the Operation of Exhibition Complexes in Hot Climates Zh. V. Ivanova, G. A. Bogdanova
DOI: 10.20295/1815-588X-2023-2-336-347

Purpose: To consider the possibility of using modern innovative coating materials, and in particular ETFE film, in the enclosure structures when designing public buildings in different natural and climatic conditions, with the example of regions with hot climates. Method: Generalization of design principles, including those for hot climates. Analysis of climatic parameters of hot climate regions which have a significant impact on comfortable conditions of people staying in public buildings, characterized by multifunctionality, large spatial dimensions, high occupancy rates, and other factor s. To show the possibility of providing favorable conditions for people staying in such buildings in different ways: through planning and design; improvement of adjacent areas; the location of the building. To carry out the analysis of domestic and foreign experience of application of means of sun protection of buildings. To develop space-planning and structural solutions of the exhibition complex. To evaluate the effectiveness of the proposed solution through a computational study. Results: The results of the research of a range of measures aimed at improving the conditions for comfortable stay of people in the exhibition complexes are presented. The constructive solution of sun protection of the exhibition complex taking into account physical and mechanical properties of the membrane system and climatic conditions of the construction areas has been proposed. Practical significance: The versatility of using dome structures as enclosures is demonstrated. The advantage of using innovative covering materials as an alternative to traditional materials is shown.

Keywords: Hot climate, exhibition complex, microclimate, sun protection, dome structures, membrane system

Contacts: syrmava@mail.ru, galina_zdanya@mail.ru

Цель: При реконструкции самотечных канализационных сетей, проложенных в условиях городской среды и сельской местности, могут быть использованы различные технологии. Бестраншейный ремонт, активно используемый на застроенной территории, впоследствии влияет на пропускную способность сетей, при этом гидравлические характеристики потока зависят от принятой технологии производства работ. Оценка гидравлических характеристик самотечных канализационных трубопроводов в зависимости от выбираемого способа проведения их бестраншейного ремонта является целью проведения исследования. Методы: Определение аналитическим путем гидравлических характеристик потока в самотечных трубопроводах после их ремонта различными бестраншейными способами и сравнение полученных результатов. Результаты: Анализ полученных результатов показывает, что после реконструкции различными способами гидравлические параметры работы трубопроводов могут измениться и не соответствовать нормативным требованиям. Показана необходимость проведения аналитических расчетов на этапе выбора способа проведения бестраншейного ремонта самотечных канализационных сетей. Практическая значимость: Результаты работы рекомендуется учитывать при выборе бестраншейных технологий ремонта самотечных канализационных трубопроводов.

Ключевые слова: Эксплуатация, канализационные самотечные трубопроводы, реконструкция, бестраншейный ремонт, гидравлические характеристики

Контакты: petrov_vm1@mail.ru, levter4@rambler.ru

Dependence of Hydraulic Characteristics of Gravity Sewer Pipelines on the Method of Trenchless Repair V. M. Petrov, L. D. Terehov
DOI: 10.20295/1815-588X-2023-2-348-356

Purpose: When reconstructing gravity sewer networks laid in urban and rural environments, various technologies can be used. Trenchless repairs, which are actively used in a built-up area, subsequently affect the capacity of networks, while the hydraulic characteristics of the flow depend on the accepted technology of work. Assessment of hydraulic characteristics of gravity sewer pipelines depending on the chosen method of carrying out their trenchless repair is the purpose of the study. Methods: Analytical determination of hydraulic flow characteristics in gravity pipelines after their repair by various trenchless methods and comparison of the results obtained. Results: The analysis of the obtained results shows that after reconstruction in various ways, the hydraulic parameters of the pipelines may change and not meet regulatory requirements. The necessity of carrying out analytical calculations at the stage of choosing a method for trenchless repair of gravity sewer networks is shown. Practical significance: The results of the work are recommended to be taken into account when choosing trenchless technologies for repairing gravity sewer pipelines.

Keywords: Operation, gravity sewer pipelines, reconstruction, trenchless repair, hydraulic characteristics

Contacts: petrov_vm1@mail.ru, levter4@rambler.ru

Цель: Рассмотреть и оценить альтернативные методы обеззараживания воды и дезинфекции водопроводно-канализационных сооружений и выбрать наиболее перспективный. Определить возможность применения нескольких средств одновременно, выбрать дезинфектанты, имеющие биоразлагаемый состав, применение которых позволит снизить негативное влияние на окружающую среду. Методы: Сравнение состава и эффективности существующих дезинфицирующих средств. Результаты: Указана необходимость применения различных комбинаций дезинфицирующих средств для уменьшения вероятности резистентности у микроорганизмов к биоцидам. Наиболее перспективным методом обработки сооружений является аэрозольный метод, который позволяет получить необходимый эффект обеззараживания малыми дозами реагента. Использование поликомпонентных дезинфицирующих средств (например, анолита и биоцида «Серебряная пуля), благодаря их составу это безопасно для человека и окружающей среды и позволяет избежать привыкания микроорганизмов к препаратам. Практическая значимость: В связи с изменяющимися в худшую сторону условиями водозабора и ужесточением нормативов по содержанию вредных веществ в питьевой воде применение комбинированных схем обеззараживания вод и дезинфекции сооружений является наиболее перспективным.

Ключевые слова: Обеззараживание воды, дезинфекция сооружений, дезинфектанты, способы дезинфекции

Контакты: super.pln2013@ya.ru, eha85@yandex.ru, makhonko@pgups.ru, levter4@rambler.ru

The Use of New Generation Disinfectants in Solving Modern Disinfection Problems in the Water Supply and Sewerage Sector L. N. Paramonova, S. G. Amelichkin, E. A. Makhonko, L. D. Terekhov
DOI: 10.20295/1815-588X-2023-2-357-364

Purpose: To consider and evaluate alternative methods of water disinfection and disinfection of water supply and sewerage facilities and to select the most effective. To determine the possibility of using several agents at the same time, to select disinfectants with a biodegradable composition, the use of which will help reduce the negative impact on the environment. Methods: Comparison of the composition and effectiveness of existing disinfectants. Results: The necessity of using various combinations of disinfectants to reduce the likelihood of resistance in microorganisms to biocides is indicated. The most promising method for treating structures is the aerosol method, which allows achieving the necessary disinfection effect with small doses of the reagent. The use of multi-component disinfectants (such as the “Silver Bullet” anolyte and biocide) is safe for humans and the environment due to their composition, it also helps prevent microbial habituation to the substances. Practical significance: Due to the conditions of water intake changing for the worse and stricter regulations for the content of harmful substances in drinking water, the use of combined schemes for water disinfection and disinfection of structures has most potetial.

Keywords: Disinfection of water, disinfection of structures, disinfectants, disinfection methods

Contacts: super.pln2013@ya.ru, eha85@yandex.ru, makhonko@pgups.ru, levter4@rambler.ru

Цель: Исследовать зависимость максимальной мощности кодов от количества разрядов и минимального кодового расстояния; найти подход к определению оптимальных правил построения контрольного вектора разделимого кода с точки зрения обеспечения минимальной избыточности при заданной достоверности передачи сообщения. Методы: Для проведения экспериментальных исследований использовалось компьютерное моделирование. Для теоретических исследований применены метод аналитического обзора, теория графов, теория кодирования. Результаты: Теоретически и экспериментально получены некоторые частные случаи распределения максимальной мощности кодовых алфавитов с заданным расстоянием Хэмминга для различных постоянных длин, полученных с помощью ранее описанного алгоритма. Предложен и описан метод удвоения мощности произвольных двоичных кодов, а также способ получения кодов с наименьшей избыточностью мощностей M = 2f, где f — натуральное число, для заранее заданного минимального кодового расстояния путем рекурсивного использования предложенного в статье метода. Практическая значимость: Выработан алгоритм удвоения мощности кодового алфавита при сохранении требуемой достоверности передачи данных. Получена методика анализа получаемых матриц кодовых векторов с целью определения правил вычисления контрольных разрядов без использования циклических алгоритмов.

Ключевые слова: Помехозащитное кодирование, коды с наименьшей избыточностью, кодовый алфавит, кодовое слово, расстояние Хэмминга, разделимые коды

Контакты: blyudov@pgups.ru, pivovarov.d.v.spb@gmail.com, georgiy3pronin@gmail.com

Power Distribution of Codes with the Lowest Alphabet Redundancy Depending on the Number of Bits and Code Distance A. A. Blyudov, D. V. Pivovarov, G. Yu. Pronin
DOI: 10.20295/1815-588X-2023-2-365-375

Purpose: To investigate the dependence of the maximum power of codes on the number of digits and the minimum code distance; to find an approach to determine the optimal rules for constructing the check vector of a separable code from the point of view of ensuring minimal redundancy with a given reliability of message transmission. Methods: Computer simulation has been used to conduct experimental studies. For theoretical studies, the method of analytical review, graph theory, and coding theory have been applied. Results: Theoretical and experimental studies have obtained certain specific cases of power distribution for code alphabets with a given Hamming distance for various constant lengths, generated using the previously described algorithm. A method for doubling the power of arbitrary binary codes is proposed and described, as well as a method for obtaining codes with the least redundancy of powers M=2f, where f is a natural number for a predetermined minimum code distance by recursively using the method proposed in the article. Practical significance: An algorithm has been developed for doubling the power of the code alphabet while maintaining the required reliability of data transmission. A technique for analyzing the resulting matrices of code vectors is obtained in order to determine the rules for calculating check bits without using cyclic algorithms.

Keywords: Anti-jamming coding, least redundant codes, code alphabet, code word, Hamming distance, separable codes

Contacts: blyudov@pgups.ru, pivovarov.d.v.spb@gmail.com, georgiy3pronin@gmail.com

Цель: Численно-аналитическим методом исследовать напряженно-деформированное состояние тонкой однородной изотропной пластины в форме сектора. Рассмотреть вопрос о возможности использования систем компьютерной алгебры (СКА) (computer algebra system, CAS) для расчета секторальных пластин, работающих на изгиб от поперечной нагрузки. Показать эффективность применения одной из таких СКА на примере системы Maple для выполнения расчетов по методу Ритца — выполнение аналитических преобразований при вычислении интеграла, определяющего функционал полной потенциальной энергии, формирование и решение основной разрешающей системы линейных алгебраических уравнений относительно неизвестных числовых коэффициентов в формуле, аппроксимирующей прогиб пластины, визуализация полученного решения. Методы: Используется прямой метод решения вариационной задачи о минимизации функционала полной потенциальной энергии деформации тонкой однородной изотропной пластины в форме сектора — метод Ритца. Решение строится в форме ряда по базисным функциям. В качестве базисных функций выбираются полиномиальные функции, точно удовлетворяющие всем граничным условиям. Результаты: Получено приближенное численно-аналитическое решение задачи изгиба секторальной пластины в форме четверти круга, защемленной по контуру и нагруженной равномерно распределенной нагрузкой. Продемонстрирована эффективность использования системы аналитических вычислений Maple для решения задачи изгиба секторальной пластины вариационным методом Ритца. Показано, что полученное решение быстро сходится как для прогиба, так и для изгибающих моментов и напряжений. Практическая значимость: Предложенный в статье алгоритм решения задач изгиба секторальных пластин может быть рекомендован к практическому использованию при определении напряженно-деформированного состояния таких пластин.

Ключевые слова: Секторальная пластина, изгиб пластины, функционал полной потенциальной энергии пластины, метод Ритца, системы компьютерной алгебры

Контакты: dpg1954@mail.ru, avmatrosov@mail.ru

Sector Plate Bending: Using Computer Algebra Systems D. P. Goloskokov, A. V. Matrosov
DOI: 10.20295/1815-588X-2023-2-376-384

Purpose: To investigate the stress-strain state of a thin homogeneous isotropic plate in the form of a sector by numerical-analytical method. To consider the possibility of using computer algebra systems (CAS) to calculate sectoral plates operating under bending due to a transverse load. To demonstrate the effectiveness of applying one of these CASs through the example of the Maple system for calculations using the Ritz method — performing analytical transformations when calculating the integral that determines the total potential energy functional, forming and solving the main resolving system of linear algebraic equations with respect to unknown numerical coefficients in the formula approximating the deflection of the plate, visualization of the obtained solution. Methods: A direct method is used to solve the variational problem of minimizing the functional of the total potential energy of deformation of a thin homogeneous isotropic plate in the form of a sector — the Ritz method. The solution is constructed in the form of a series in terms of basis functions. As basis functions, polynomial functions are chosen that exactly satisfy all boundary conditions. Results: An approximate numerical-analytical solution has been obtained for the problem of bending a sectoral plate in the form of a quarter of a circle, clamped along the contour and loaded with a uniformly distributed load. The effectiveness of using the Maple analytical computing system for solving the problem of bending a sectoral plate by the variational Ritz method is demonstrated. It is shown that the resulting solution quickly converges both for deflection and for bending moments and stresses. Practical significance: The algorithm proposed in the article for solving the problems of bending sectoral plates can be recommended for practical use in determining the stress-strain state of such plates.

Keywords: Sectoral plate, plate bending, plate total potential energy functional, Ritz method, computer algebra systems

Contacts: dpg1954@mail.ru, avmatrosov@mail.ru

Цель: Выявить наиболее перспективные технологии визуализации потенциальных опасностей для предупреждения о них работников на производстве, включая железнодорожный транспорт, а также любых лиц в повседневной жизнедеятельности. Методы: Поиск и сравнительный анализ информации о новых технологиях визуализации опасностей в различных областях жизнедеятельности на предмет определения возможности и целесообразности их более широкого внедрения. Результаты: Произведены обзор и оценка существующих методов и систем предупреждения человека об опасности, включая появившиеся в последние годы технологии, такие как маркерные фонари безопасности (BlueSpot и RedSpot, Red Line и Blue Line), ГОБО-проекторы, Slide-mapping технология, Fogscreen, или аэрозольный (туманный) экран, виртуальная, или цифровая, стена. Практическая значимость: Произведенная оценка преимуществ и недостатков тех или иных технологий визуализации опасностей позволит более обоснованно выбирать наиболее перспективные системы для конкретной сферы деятельности и будет способствовать их внедрению на практике.

Ключевые слова: Визуализация опасностей и рисков, визуальные сигналы опасности, технологии визуализации опасностей, маркерные фонари безопасности, ГОБО-проекторы, Slide-mapping технология, Fogscreen, или аэрозольный (туманный) экран, виртуальная (цифровая) стена, световая демаркация

Контакты: yu.n.kanonin@yandex.ru, ot-ntb@mail.ru, pretty.iost@mail.ru

Prospective Technologies of Hazard Visualization Yu. N. Kanonin, O. I. Tikhomirov, N. I. Iost
DOI: 10.20295/1815-588X-2023-2-385-395

Purpose: To identify the most prospective technologies for visualizing potential hazards to warn workers in production, including railway transport, as well as any person in everyday life. Methods: Search and comparative analysis of information about new technologies for visualizing hazards in various areas of life to determine the possibility and expediency of their wider implementation. Results: A review and evaluation of existing methods and systems for alerting individuals to hazards, including technologies that have emerged in recent years, such as safety marker lights (BlueSpot and RedSpot, Red Line and Blue Line), GOBO projectors, Slide-mapping technology, Fogscreen, or aerosol screens, virtual or digital walls. Practical significance: The conducted assessment of the advantages and disadvantages of certain hazard visualization technologies will allow for a more reasonable choice of the most advanced systems for a particular field of activity and will contribute to their implementation in practice.

Keywords: Hazard and risk visualization, visual hazard signals, hazard visualization technologies, safety marker lights, GOBO projectors, Slide-mapping technology, Fogscreen or aerosol (fog) screen, virtual (digital) wall, light demarcation

Contacts: yu.n.kanonin@yandex.ru, ot-ntb@mail.ru, pretty.iost@mail.ru

Цель: Обоснование и разработка инновационного сервисного центра по обеспечению средствами индивидуальной защиты работников предприятий транспортной сферы. Анализ зависимости случаев производственного травмирования по причине неприменения средств специальной одежды и специальной защиты и рассмотрение вопросов, связанных с необходимостью создания сервисных центров по хранению, выдаче и чистке средств индивидуальной защиты. Методы: Исследование и анализ нормативной документации, регламентирующей применение и обеспечение средствами индивидуальной защиты работников предприятий транспортной сферы на примере открытого акционерного общества «Российские железные дороги». Применение результатов статистического метода анализа динамики производственного травматизма по причинам организационно-технического плана. Результаты: Предложены к рассмотрению функционалы сервисных центров, а также приведено краткое обоснование их необходимости. Сделаны выводы о перспективности предложенной инновации. Практическая значимость: Показано, что создание и внедрение сервисных центров на предприятиях железнодорожного транспорта позволит снизить уровень производственного травматизма, вызванного неприменением средств индивидуальной защиты или применением СИЗ ненадлежащего качества, а также сократить расходы на «досрочное» списание спецодежды за счет качественной чистки и ремонта, что в целом будет способствовать поднятию на новый уровень качества оказываемых услуг работникам предприятий железнодорожного транспорта.

Ключевые слова: Травматизм, несчастный случай, специальная одежда, специальная обувь, средства индивидуальной защиты, сервисный центр, затраты, производственные факторы

Контакты: evgenijbystrov@mail.ru, alavina@yandex.ru

Provision of Personal Protective Equipment for Employees of Transport Enterprises E. N. Bystrov, A. V. Kharlamova
DOI: 10.20295/1815-588X-2023-2-396-403

Purpose: Substantiation and development of an innovative service center for providing personal protective equipment for employees of transport enterprises. Analysis of the correlation of cases of occupational injury due to the non-use of special clothing and special protection and consideration of issues related to the need to create service centers for the storage, issuance, and cleaning of personal protective equipment. Methods: Research and analysis of regulatory documentation regulating the use and provision of personal protective equipment for employees of transport enterprises on the example of the Open Joint Stock Company “Russian Railways”. Application of the results of the statistical method of analyzing the dynamics of occupational injuries for organizational and technical reasons. Results: The functionality of service centers is proposed for consideration, as well as a brief justification of their necessity. Conclusions about the prospects of the proposed innovation are drawn. Practical significance: It is shown that the creation and implementation of service centers at railway transport enterprises will reduce the level of occupational injuries caused by the non-use of personal and collective protective equipment or the use of PPE of inadequate quality, as well as reduce the cost of premature disposal of workwear due to high-quality cleaning and repair, which in general will contribute to raising the quality of services rendered to employees of railway transport enterprises to a new level.

Keywords: Injury, accident, special clothing, special shoes, personal protective equipment, service center, costs, production factors

Contacts: evgenijbystrov@mail.ru, alavina@yandex.ru

Цель: Изучение показателей качества воды поверхностных водных объектов Приозерского района Ленинградской области с помощью лабораторных исследований, а также оценка экологического состояния водных источников по различным интегральным характеристикам загрязненности поверхностных вод. Определить показатели качества поверхностных вод культурно-бытового назначения в лабораторных условиях. Оценить экологическое состояние загрязненного водоема по расчетным интегральным показателям: индекса загрязненности водоема, индекса оценки трофического состояния и удельного комбинаторного индекса загрязненности поверхностных вод. Рассмотреть возможные варианты улучшения экологической ситуации исследуемых водных объектов. Методы: Отбор проб воды из пяти водных объектов Приозерского района Ленинградской области для дальнейших лабораторных исследований. Анализ отобранных проб из водных источников для определения состава поверхностных вод на наличие загрязняющих веществ и параметров качества воды с помощью стандартизированных методик. Сопоставление полученных результатов с нормами предельно допустимых концентраций для заданных показателей. Результаты: Установлено, что в трех из пяти исследованных водных объектах обнаруживаются превышения нормативных значений по нескольким показателям. Выбран один из загрязненных водных источников — река Вуокса — для дальнейшего расчета интегральных показателей качества поверхностных вод. Дана оценка экологического состояния данного водного объекта по трем расчетным индексам. Предложены мероприятия по улучшению экологической обстановки водных объектов региона. Практическая значимость: Показано, что недостаточно исследованные водные объекты Приозерского района Ленинградской области в целом удовлетворяют нормативам качества поверхностных вод, однако некоторые объекты все-таки относятся к категории умеренно загрязненных, что требует дальнейшего более углубленного изучения их состояния с целью предотвращения увеличения загрязнения.

Ключевые слова: Водный объект, поверхностные воды, загрязнение, гидрохимический показатель, интегральный показатель качества, индекс загрязнения водного объекта, удельный комбинаторный индекс загрязнения, индекс трофического состояния, класс качества воды

Контакты: alavina@yandex.ru, linbelal@mail.ru

Analysis and Assessment of the Quality of Surface Waters in the Priozersky District of the Leningrad Region A. V. Kharlamova, P. A. Belova
DOI: 10.20295/1815-588X-2023-2-404-413

Purpose: The study of water quality indicators of surface water bodies of the Priozersky district of the Leningrad region using laboratory studies, as well as the assessment of the ecological state of water sources based on various integral characteristics of surface water pollution. To determine the quality indicators of surface waters for cultural and household purposes in the laboratory. Assess the ecological state of a polluted reservoir based on the calculated integral indicators: the reservoir pollution index, the trophic state assessment index and the specific combinatorial index of surface water pollution. Consider possible options for improving the environmental situation of the studied water bodies. Methods: Water sampling from five water bodies of the Priozersky district of the Leningrad region for further laboratory studies. Analysis of selected samples from water sources to determine the composition of surface water for the presence of pollutants and water quality parameters using standardized methods. Comparison of the obtained results with the norms of maximum permissible concentrations for given indicators. Results: It has been established that in three of the five studied water bodies, excesses of the standard values for several indicators are found. One of the polluted water sources, the Vuoksa River, has been selected for further calculation of integral indicators of surface water quality. An assessment of the ecological state of this water body is given according to three calculated indicators. Measures have been proposed to improve the environmental situation of water bodies in the region. Practical significance: It is shown that the insufficiently studied water bodies of the Priozersky district of the Leningrad region generally meet the quality standards for surface waters, however, some objects still belong to the category of moderately polluted, which requires further in-depth study of their condition in order to prevent an increase in pollution.

Keywords: Water body, surface waters, pollution, hydrochemical indicator, integral quality indicator, water body pollution index, specific combinatorial pollution index, trophic state index, water quality class

Contacts: alavina@yandex.ru, linbelal@mail.ru

Цель: В работе рассмотрены: история развития аксонометрических проекций, установлен вклад отечественных ученых в теорию данного метода, проведен анализ сегодняшнего состояния нормативной базы, обоснована необходимость внесения изменений в действующий стандарт. В статье, опираясь на архивные и рукописные источники, показан путь последовательного возникновения, развития и совершенствования теории аксонометрических проекций, показаны примеры использования ее в различные периоды. Установлен вклад российских ученых в совершенствование теории метода аксонометрии, и рассмотрено применение ее в строительстве и промышленности. Показаны главные преимущества аксонометрии: наглядность и возможность определения параметров реального объекта по таким изображениям. Проанализированы неточности представления теории аксонометрии в современных нормативных документах. Указана необходимость изображения аксонометрических осей при построении изображений. Аксонометрические проекции рассмотрены как элемент САПР, что позволяет создавать единую информационную модель объекта, проводить совместную работу различных специалистов на этапах проектирования, обеспечивать хранение и редактирование информации об объекте. Методы: Для достижения результатов выполнены ретроспектива, анализ, сравнение и обобщение исторических, научных и нормативных источников. Результаты: Обоснована необходимость внесения изменений в действующий нормативный документ. Практическая значимость: Правильное отображение теории аксонометрии в нормативном документе устранит противоречия при применении в практике и в подготовке специалистов.

Ключевые слова: Аксонометрическая проекция, комплексный чертеж, параллельное проецирование, геометрическое моделирование, аксонометрические оси, обратимость чертежа, трехмерное твердотельное моделирование, информационное моделирование

Контакты: ena1981@yandex.ru, 7540430@mail.ru, neliseeva83@mail.ru

Axonometric Projections in Russia: Yesterday, Today, Tomorrow N. A. Eliseev, Yu. G. Paraskevopulo, N. N. Eliseeva
DOI: 10.20295/1815-588X-2023-2-414-423

Purpose: The history of the development of axonometric projections is considered in this work. The contribution of Russian scientists to the theory of this method is established. The analysis of the current state of the regulatory framework has been carried out. The necessity of making changes to the current standard is justified. Archival and handwritten sources have been investigated. The article shows the way of the consistent emergence, development and improvement of the theory of axonometric projections. Examples of its use in different periods are shown. The contribution of Russian scientists to the improvement of the theory of the axonometry method and its application in construction and industry is established. The main advantages of axonometry are shown: visual clarity and the possibility to determine the parameters of a real object based on such images. The inaccuracies of the axonometry theory representation in modern regulatory documents are analyzed. The necessity to depict axonometric axes when creating images is indicated. Axonometric projections are considered as a method of geometric modeling in computer-aided design systems, which allows creating visual planar models of artificial structures and other objects. This also allows to create a unified information model of the object, to carry out joint work of various specialists at the design stages, to ensure the storage and editing of information throughout the entire life cycle of the object. Methods: To achieve results, various research methods have been applied: theoretical analysis of historical, scientific literature, normative and program-methodical documentation, study of the experience of graphic images of foreign and domestic specialists, generalization and systematization of scientific provisions on the research topic, analysis of the results of research work. Results: The necessity of making changes to the existing regulatory documents is justified. Practical significance: The correct display of axonometry in regulatory documents will improve its practical application and specialist training.

Keywords: Axonometric projection, complex drawing, parallel projection, geometric modeling, axonometric axes, drawing reversibility, three-dimensional solid-state modeling, building information modeling

Contacts: ena1981@yandex.ru, 7540430@mail.ru, neliseeva83@mail.ru

Цель: Разработка метода оценки рисков обеспечения железнодорожным подвижным составом государственных перевозок в условиях чрезвычайных ситуаций позволит создать эффективную методику транспортного обеспечения государственных перевозок. Целью является снижение неопределенностей при обеспечении государственных перевозок посредством идентификации основных причин рисков, возникающих в системе обеспечения железнодорожным подвижным составом, к которым относятся в том числе перевозки грузов для нужд МЧС. Методы: Сравнение и анализ показателей, характеризующих результаты последствий от возникновения негативных событий в системе обеспечения железнодорожным подвижным составом государственных перевозок; моделирование оценки рисков обеспечения железнодорожным подвижным составом государственных перевозок в условиях чрезвычайных ситуаций. Результаты: Предложен метод моделирования возникновения рисков обеспечения железнодорожным подвижным составом государственных перевозок в условиях чрезвычайных ситуаций; получены оценки рисковых ситуаций по вариантам выбора подвижного состава с учетом ограничений по максимальному радиусу дислокации относительно места погрузки техники. Практическая значимость: Разработка методов и рекомендаций для повышения эффективности обеспечения подвижным составом государственных перевозок в условиях неопределенности.

Ключевые слова: Государственные перевозки, оценка рисков, подвижной состав, дислокация подвижного состава, сроки доставки

Контакты: nonakobozeva@yandex.ru, novitchihin@bk.ru

Development of a Method for Assessing the Risks of Providing State Transportation with Railway Rolling Stock in Emergency Situations N. G. Kobozeva, A. V. Novichikhin
DOI: 10.20295/1815-588X-2023-2-424-432

Purpose: The development of a method for assessing the risks of providing state transportation with railway rolling stock in emergency situations will create an effective method of transport support for state transportation. Purpose is to reduce uncertainties in the provision of public transportation by identifying the main causes of risks arising in the system of providing railway rolling stock, which include, inter alia, the transportation of goods for the needs of the EMERCOM of Russia. Methods: Comparison and analysis of indicators characterizing the results of the consequences of the occurrence of negative events in the system of providing state transportation with railway rolling stock; modeling of risk assessment of providing state transportation with railway rolling stock in emergency situations. Results: A method of modeling the occurrence of risks of providing state transportation with railway rolling stock in emergency situations is proposed; estimates of risk situations are obtained according to the options for choosing rolling stock, taking into account restrictions on the maximum radius of dislocation relative to the place of loading of equipment. Practical significance: Development of methods and recommendations to improve the efficiency of providing rolling stock for public transportation in conditions of uncertainty.

Keywords: State transportation, risk assessment, rolling stock, dislocation of rolling stock, delivery time

Contacts: nonakobozeva@yandex.ru, novitchihin@bk.ru

Цель: Представить интегрированную методологию, которая позволит смоделировать всю среду, от источника вибрации до переизлученного шума внутри зданий. Провести краткий параметрический анализ для того, чтобы показать возможности данного подхода при оценке эффективности мер по смягчению последствий от вибрации и переизлученным шумом. Методы: Оценка уровня звукового давления, создаваемого в жилых отсеках в результате прохождения поезда; анализ связанной системы «поезд — путь — земля — конструкция»; решение акустической части задачи. Результаты: Рассмотрена численная модель, основанная на подходе субструктурирования. Изучена мера по снижению уровня вибрации и переизлученного шума внутри здания, заключаемая в непрерывной системе «плавающая плита — путь», для которой были рассмотрены различные значения жесткости упругого мата под плитой. Установлено, что эффективность данной меры происходит от положительной комбинации двух существенных факторов: частотного содержания отклика и частоты среза, назначенной для каждого принятого решения. Практическая значимость: Представлена комплексная методика определения вибрации грунта и переизлученного шума, вызванного железнодорожным движением. Получена зависимость, что эффективность снижения уровня вибрации и переизлученного шума внутри здания будет выше, если применяется решение с малой частотой среза и отклик имеет наиболее значительное частотное содержание на высоких частотах.

Ключевые слова: Вибрация, переизлученный шум, акустическая модель, защита от переизлученного шума и вибрации, жесткость упругого мата под плитой

Контакты: zenitpiter91@inbox.ru, 5726164@mail.ru, evstafev@pgups.ru

Study of Mitigation of Vibrations and Re-Radiated Noise in Buildings Created by Railway Traffic A. B. Zavyalov, O. I. Kopytenkova, A. M. Evstafiev
DOI: 10.20295/1815-588X-2023-2-433-440

Purpose: To present an integrated methodology that will model the entire environment, from the source of vibration to the re-radiated noise within buildings. Conduct a brief parametric analysis to show the potential of this approach in evaluating the effectiveness of mitigation measures for vibration and re-radiated noise. Methods: Estimate sound pressure levels generated in residential compartments as a result of train travel; analyze the coupled train-trail-ground-construction system; solve the acoustic part of the problem. Results: A numerical model based on the substructuring approach is considered. A measure to reduce the level of vibration and re-radiated noise inside the building has been studied, which consists in a continuous “floating slab-track” system, for which different values of the elastic mat stiffness under the slab have been considered. It has been found that the effectiveness of this measure comes from a positive combination of two essential factors: the frequency content of the response and the cutoff frequency assigned to each solution adopted. Practical significance: A comprehensive methodology for determining ground vibration and re-radiated noise caused by railway traffic is presented. The dependence is obtained, that the efficiency of reduction of vibration level and re-radiated noise inside the building, will be higher, if the solution with low cutoff frequency is applied and the response has the most significant frequency content at high frequencies.

Keywords: Vibration, re-radiated noise, acoustic model, protection against re-radiated noise and vibration, stiffness of the elastic mat under the slab

Contacts: zenitpiter91@inbox.ru, 5726164@mail.ru, evstafev@pgups.ru

Цель: Оценить современное экологическое состояние участка изысканий, расположенного в Республике Карелии и предназначенного для прокладки железнодорожного пути необщего пользования. Проанализировать компонент окружающей среды — почву — на соответствие требованиям нормативной документации. Установить категорию загрязнения почв в соответствии с СанПиН 2.1.3684 и правила дальнейшего использования в соответствии с СанПиН 2.1.3685. Методы: Для оценки степени загрязнения почво-грунтов тяжелыми металлами и органическими экотоксикантами производился отбор проб с 14 пробных площадок. Оценка степени загрязнения почв тяжелыми металлами и бенз(а)пиреном проведена в соответствии с требованиями СанПиН 1.2.3685. Оценка степени загрязнения грунтов нефтепродуктами проведена в соответствии с письмом Министерства охраны окружающей среды и природных ресурсов Российской Федерации. Оценка опасности загрязнения почв проводится по нескольким показателям (таблицы 4.3–4.5 СанПиН 2.1.3685): – комплексом металлов для здоровья населения производится по показателю суммарного загрязнения (Zc); – наличие/отсутствие превышения над установленными предельно допустимыми концентрациями (ПДК) и ориентировочно допустимыми концентрациями (ОДК). Категория загрязнения устанавливается по наихудшему показателю. При установлении категорий загрязнения хуже, чем «Допустимая», разработаны рекомендации по дальнейшему использованию загрязненных грунтов (Приложение № 9 к СанПиН 2.1.3684). Результаты: В результате проведения испытаний было установлено, что почво-грунты, отобранные с участка изысканий при строительстве участка железнодорожного пути для необщего пользования, соответствуют категории загрязнения почв «Допустимая» и, в соответствии с правилами дальнейшего использования, попадают под «Использование без ограничений». Практическая значимость: Исследуемые грунты по всем показателям соответствуют требованиям нормативной документации и могут быть использованы без ограничений при строительстве участка железнодорожного пути для необщего пользования.

Ключевые слова: Экологическая оценка современного состояния, экотоксиканты, тяжелые металлы, нефтепродукты, бенз(а)пирен, инженерно-экологические изысканий

Контакты: aa.fedoseenko@mail.ru

Ecological Assessment of Environmental Objects During Engineering and Environmental Surveys N. A. Gorbunova, A. A. Fedoseenko, M. S. Abu-Khasan
DOI: 10.20295/1815-588X-2023-2-441-447

Purpose: To assess the current ecological condition of the survey site located in the Republic of Karelia and intended for laying a non-public railway track. To analyze the component of the environment — the soil, for compliance with the requirements of regulatory documentation. To establish the category of soil pollution in accordance with Sanitary and Epidemiological Standards and Regulations SanPiN 2.1.3684 and the rules for further use in accordance with SanPiN 2.1.3685. Methods: To assess the degree of soil contamination with heavy metals and organic ecotoxicants, samples have been taken from 14 test sites. Assessment of the degree of soil contamination with heavy metals and benz(a)pyrene has been carried out in accordance with SanPiN 1.2.3685. The assessment of the degree of contamination of soils with petroleum products has been carried out in accordance with a letter from the Ministry of Natural Resources and Environment of the Russian Federation. The assessment of the danger of soil pollution has been carried out according to several indicators (Tables 4.3–4.5 of SanPiN 2.1.3685): - a complex of metals for public health is made according to the indicator of total pollution (Zc); - the presence/absence of excess over the established maximum permissible concentrations (MPC) and approximately permissible concentrations (APC). The pollution category is determined by the worst indicator. When establishing pollution categories worse than “permissible”, recommendations have been developed for the further use of contaminated soils (Appendix No. 9 to SanPiN 2.1.3684). Results: As a result of the tests conducted, it was determined that the soil samples collected from the survey area for the construction of a non-public railway section comply with the soil pollution category of “Permissible” and, according to the rules of further usage, fall under the classification of “Unrestricted Use”. Practical Significance: The investigated soils meet all the requirements of the regulatory documentation and can be used without restrictions for the construction of the non-public railway section.

Keywords: Ecological assessment of the current state, ecotoxicants, heavy metals, petroleum products, benz(a) pyrene, engineering and environmental surveys

Contacts: aa.fedoseenko@mail.ru

Цель: Описана уточненная методика испытаний стояночного тормоза грузовых вагонов, которая одновременно удовлетворяет требованиям двух нормативных документов: ГОСТ 26686—96, который устанавливает момент, приложенный к рукоятке (штурвалу) стояночного тормоза, не более 300 Н, при котором должно происходить удержание одиночного свободостоящего груженого вагона на уклоне не менее 30 ‰, и ГОСТ 34434—2018, который устанавливает расчетный (испытательный) момент силы, прикладываемый к штурвалу стояночного тормоза 100 Н · м. Методы: Производится поэтапная обработка результатов испытаний: первоначально определяются средние величины усилий прижатия и действительная сила нажатия на одну колодку. Затем рассчитываются коэффициент трения колодок о колесо и максимальный уклон пути, на котором железнодорожный подвижной состав удерживается стояночным тормозом. В основу решения поставленной задачи положен метод итерации, который необходимо применить дважды: на первом этапе с целью нахождения величины суммарной силы нажатия тормозных колодок от действия стояночного тормоза при учете максимального уклона пути, на котором железнодорожный состав удерживается стояночным тормозом, будет равен 30 ‰, после чего на втором этапе выбирается такое значение момента на валу привода стояночного тормоза, чтобы значение требуемой силы нажатия тормозных колодок от действия стояночного тормоза получилось таким же, как при максимальном уклоне пути iд = 30 ‰, после чего производится оценка полученных результатов и их сравнение с нормативными значениями. Результаты: Разработана уточненная методика испытаний стояночного тормоза грузовых вагонов. Практическая значимость: Применение данной методики позволит учитывать требования двух нормативных документов одновременно, предотвратив их противоречие.

Ключевые слова: Испытания вагонов, стояночный тормоз, удержание стояночным тормозом, тормозная рычажная передача, расчет тормоза вагона

Контакты: zverev-nvc@yandex.ru, komaidanovnvc@yandex.ru, smirnovnvc@mail.ru

Refined Test Procedure for the Parking Brake of Freight Cars M. V. Zverev, A. A. Komaidanov, A. N. Smirnov
DOI: 10.20295/1815-588X-2023-2-448-456

Purpose: A refined test procedure for the parking brake of freight cars is described, which simultaneously satisfies the requirements of two regulatory documents: GOST 26686-96, which establishes the moment applied to the handle (steering wheel) of the parking brake, not more than 300 N, at which a single freestanding loaded car on a slope of at least 30‰ must be retained, and GOST 34434-2018, which sets the design (test) moment of force applied to the parking brake handle at 100 N∙m. Methods: Stage-by-stage processing of test results is carried out: initially, the average values of pressing force and the actual pressing force on a single brake block is determined. Then the coefficient of friction between the blocks and the wheel and the maximum slope of the track, on which the railway rolling stock is retained by the parking brake, are calculated. The solution of the problem is based on the iteration method, which must be applied twice: at the first stage, in order to find the value of the total pressing force on the brake blocks from the action of the parking brake, taking into account that the maximum slope of the track, on which the train is retained by the parking brake, equals 30‰, then at the second stage, such a value of the moment on the parking brake drive shaft is selected so that the value of the required pressing force on the brake blocks from the action of the parking brake is the same as with the maximum slope of the track id = 30 ‰, after which the obtained results are evaluated and compared with the normative values. Results: An updated method for testing the parking brake of freight cars has been developed. Practical significance: The application of this technique will allow taking into account the requirements of two regulatory documents at the same time preventing their contradiction.

Keywords: Car testing, parking brake, retention by the parking brake, brake linkage, car brake calculation

Contacts: zverev-nvc@yandex.ru, komaidanovnvc@yandex.ru, smirnovnvc@mail.ru

Цель: Описание конструкции дискового тормоза с термоизолированными узлами трения и особенностей его изготовления. Методы: Анализ свойств фрикционных материалов для узлов трения железнодорожного дискового тормоза. Результаты: Предложена конструкция дискового тормоза с термоизолированными узлами трения, характерной особенностью которого является термоизоляция узлов трения А и В друг от друга. Кроме того, в узлах трения — тормозных дисках и тормозных накладках — используются разные фрикционные материалы. Основной принцип функционирования дискового тормоза заключается в компенсации силы трения узла трения А в условиях низких температур, в котором размещен фрикционный материал на основе углерода. Приведены особенности изготовления тормоза. Отмечается, что рекомендованным материалом для термоизолированных рабочих деталей дискового тормоза является хризотил-асбест. Этот материал имеет низкую теплопроводность и приемлемую стоимость. Клеевые соединения при термоизолировании тормозных дисков рекомендуется осуществлять на основе клея АВRO TM-185. Практическая значимость: Описаны конструкция и особенности изготовления дискового тормоза с термоизолированными узлами трения, а также определены наилучшие фрикционные материалы для него. Результаты исследования могут быть использованы в специализированных и локомотивостроительных предприятиях с целью устранения существующих недостатков, касающихся характеристик трения применяемых фрикционных материалов, а также сокращения издержек на изготовление дискового тормоза на основе углерода.

Ключевые слова: Дисковый тормоз, узел трения, термоизолирующий элемент, фрикционные материалы, коэффициент трения, углерод, асбест, теплопроводность, температура применения

Контакты: goncharova_ds@mail.ru

Railway Disc Brake with Thermally Insulated Friction Assemblies Containing Materials with Different Friction Properties D. S. Krivosheya
DOI: 10.20295/1815-588X-2023-2-457-462

Purpose: Description of the design of the disc brake with thermally insulated friction units and the peculiarities of its manufacture. Methods: Analysis of the properties of friction materials for friction units of the railway disc brake. Results: The design of disc brake with thermally insulated friction units is proposed, a characteristic feature of which is thermal insulation of friction units A and B from each other. In addition, different friction materials are used in friction units – brake discs and brake linings. The basic principle of the disc brake is to compensate for the friction force of the friction assembly A in low temperature conditions where the carbonbased friction material is placed. Features of brake manufacturing are given. It is noted that the recommended material for thermally insulated working parts of the disc brake is chrysotile-asbestos. This material has a low thermal conductivity and an acceptable cost. It is recommended to use adhesive joints based on ABRO TM-185 glue by thermal insulation of brake discs. Practical significance: The design and features of the manufacture of a disc brake with thermally insulated friction units are described, as well as the best friction materials for it are determined. The results of the study can be used in specialized and locomotive manufacturing enterprises in order to eliminate the existing drawbacks regarding the friction characteristics of the friction materials used, as well as to reduce the cost of manufacturing a carbon-based disc brake.

Keywords: Disc brake, friction unit, heat-insulating element, friction materials, friction coefficient, carbon, asbestos, thermal conductivity, application temperature

Contacts: goncharova_ds@mail.ru

Цель: Рассмотреть структуру, преимущества и принцип работы нового транзисторного преобразователя на IGBT-транзисторах для тепловозов с коллекторными тяговыми двигателями в режиме электрического торможения, а также особенности реализации данного режима на тепловозах. Показать функциональную структуру системы автоматического управления преобразователем для режима электрического торможения. Построить потенциально возможную тормозную характеристику тепловоза с новым преобразователем. Методы: Имитационное моделирование режима электрического торможения с помощью компьютерной математической модели тягового привода в среде Matlab Simulink. Анализ результатов моделирования работы тягового привода в стационарных и динамических режимах. Сравнение полученной тормозной характеристики с существующей для тепловоза 2ТЭ25КМ. Результаты: Установлено, что применение предлагаемого транзисторного тягового преобразователя в силовой электрической схеме тепловоза обеспечивает поосное управление коллекторным тяговым электроприводом в режиме электрического торможения с последовательным возбуждением тяговых двигателей и позволяет существенно повысить эффективность электрического тормоза на низких скоростях движения. Предлагаемое решение реализует заданную тормозную силу локомотива в широком диапазоне скоростей, а также ее ограничения, обусловленные электромеханическими параметрами узлов тепловоза. Практическая значимость: Показано, что предлагаемое решение обеспечивает повышение эффективности электрического тормоза и продление ресурса тормозных колодок и колес подвижного состава.

Ключевые слова: Коллекторный тяговый двигатель, тормозная характеристика, тепловоз, тяговый преобразователь, тяговый привод, электрическое торможение, математическая модель, система автоматического управления, моделирование, Matlab Simulink

Контакты: evseev@vnikti.com, elmechtrans@mail.ru

Simulation of Electric Braking Mode of a Diesel Locomotive with Series Excitation of Commutator Traction Motors Using a Power Semiconductor Converter V. Yu. Evseev, A. N. Savoskin
DOI: 10.20295/1815-588X-2023-2-463-470

Purpose: To consider the structure, advantages and operating principle of a new transistor converter based on isolated gate bipolar transistors (IGBT) for diesel locomotives with commutator traction motors in the electric braking mode, as well as the implementation features of this mode on diesel locomotives. To show the functional structure of the converter automatic control system for the electric braking mode. To plot a potential braking characteristic of a diesel locomotive with a new converter. Methods: Simulation modeling of the electric braking mode using a computational mathematical model of a traction drive in the Matlab Simulink environment. Analysis of the simulation results of the traction drive operation in stationary and dynamic conditions. Comparison of the obtained braking characteristic with the existing one for 2TE25KM diesel locomotive. Results: It is established that the use of the proposed transistor traction converter in the power electrical circuit of a diesel locomotive provides axis-by-axis control of a commutator traction electric drive in the electric braking mode with series excitation of traction motors and allows to significantly increase the electric brake efficiency at low speeds. The proposed solution implements the target braking force of the locomotive in a wide range of speeds, as well as its limitations due to the electromechanical parameters of the diesel locomotive assemblies. Practical significance: It is shown that the proposed solution provides the increase of the electric brake efficiency, life extension of brake shoes and wheels of the rolling stock.

Keywords: Commutator traction motor, braking characteristic, diesel locomotive, traction converter, traction drive, electric braking, mathematical model, automatic control system, simulation, Matlab Simulink

Contacts: evseev@vnikti.com, elmechtrans@mail.ru

Цель: Обзор алгоритма оценки остаточного ресурса литий-железо-фосфатной аккумуляторной батареи в процессе функциональной диагностики накопителя электрической энергии, основанного на базе измерения возмущающих воздействий пульсаций протекающего тока. Методы: Используя результат ранее проведенных экспериментальных исследований по измеряемым параметрам литий-ионной аккумуляторной батареи при работе с преобразователем электрической энергии, предполагается набор статистических данных, который посредством описанного алгоритма будет производить оценку остаточного ресурса элемента батареи. Результаты: Рассмотрен алгоритм программного обеспечения функциональной диагностики литий-ионной аккумуляторной батареи при работе в звене постоянного тока с преобразователем частоты на основании ранее проведенного физического эксперимента по набору статистических параметров литий-ионной батареи в процессе эксплуатации. Практическая значимость: Проведенный обзор статистических данных исследуемого накопителя дает возможность проведения функциональной диагностики определения текущего ресурсного состояния литий-ионной аккумуляторной батареи.

Ключевые слова: Литий-ионная аккумуляторная батарея, функциональная диагностика, программное обеспечение, алгоритм диагностики

Контакты: borisovpavel10@yandex.ru, 79219751198@yandex.ru

Review of the Software Algorithm for Diagnosing the Residual Life of Lithium-Ion Batteries of Traction Rolling Stock P. V. Borisov, A. A. Vorob’ev
DOI: 10.20295/1815-588X-2023-2-471-477

Purpose: Review of the algorithm for assessing the residual life of the lithium iron phosphate battery in the process of functional diagnostics of the electric energy storage device, based on the measurement of disturbing influences of current pulsations. Methods: Using the result of previously conducted experimental studies on the measured parameters of the lithium-ion battery pack when working with the electric energy converter, a set of statistic data is assumed, which by means of the described algorithm will produce an estimate of the remaining life of the battery cell. Results: The software algorithm for functional diagnostics of the lithiumion battery pack when working in the direct current link with the frequency converter based on the previously conducted physical experiment that collected statistical parameters of the lithium-ion battery pack in operation is considered. Practical significance: The conducted review of the statistical data of the investigated storage device gives the possibility to carry out functional diagnostics of the current resource state of the lithium-ion battery pack.

Keywords: Lithium-ion battery pack, functional diagnostics, software, diagnostic algorithm

Contacts: borisovpavel10@yandex.ru, 79219751198@yandex.ru

Цель: С помощью систем технического зрения и нейросетей, таких как YOLOv8 и MASK R-CNN, можно быстро и точно обнаруживать предметы, которые могут привести к аварии или задержке поездов. YOLOv8 — это один из самых популярных алгоритмов обнаружения объектов в реальном времени, который использует глубокие нейронные сети для классификации и локализации объектов. YOLOv8 может обнаруживать объекты на изображениях и видео с высокой скоростью и точностью. Эта модель может работать на различных аппаратных платформах, включая мобильные устройства и компьютеры. MASK R-CNN — это еще более продвинутый алгоритм обнаружения объектов, который имеет способность выделять объекты и их контуры с высокой точностью. MASK R-CNN использует сверточные нейронные сети и методы сегментации масок для обнаружения объектов. Он может работать как в режиме реального времени, так и на статических изображениях. Когда системы технического зрения оснащены нейросетями YOLOv8 и MASK R-CNN, они могут оперативно реагировать на посторонние объекты, которые появляются на рельсах. Целью статьи является разработка алгоритмов обнаружения объектов железнодорожного транспорта и препятствий с помощью технического зрения и нейронных сетей, оценка эффективности алгоритмов. Методы: Алгоритм YOLOv8 основан на архитектуре сверточных нейронных сетей и использует методы обучения с учителем. Эта модель принимает изображение в качестве входных данных и выдает оценки вероятности того, что на изображении присутствует определенный объект в режиме реального времени. Для этого YOLOv8 использует методы определения областей интереса (ROI), позволяющие определить области изображения, на которых могут быть расположены объекты. Алгоритм MASK R-CNN использует более сложные методы, такие как методы сегментации масок и пропорциональное изменение размера области интереса (RoIAlign), что позволяет получать более точные результаты выделения объектов на изображениях и видео. Он также основан на сверточных нейронных сетях и использует методы обучения с учителем. MASK R-CNN использует методы сегментации масок для определения контура объекта на изображении, а также метод RoIAlign, который позволяет получить лучшее качество при обработке различных размеров изображений. Общими математическими методами, которые используются в YOLOv8 и MASK R-CNN, являются методы сверточной нейронной сети, обучения с учителем и оптимизации функции потерь. Они основаны на алгоритмах глубокого обучения, таких как стохастический градиентный спуск и обратное распространение ошибки. Результаты: Алгоритм обнаружения посторонних объектов на пути следования подвижного состава с помощью системы технического зрения, расчет оценки качества работы нейронных сетей, сформированы матрицы ошибок, получены результаты обработки нейронных сетей. Практическая значимость: Разработан алгоритм обнаружения посторонних объектов на пути следования подвижного состава с помощью системы технического зрения, обучены две нейронные сети для обнаружения объектов железнодорожного транспорта и препятствий на пути.

Ключевые слова: Литий-ионная аккумуляторная батарея, функциональная диагностика, схема замещения, внутреннее сопротивление аккумулятора

Контакты: sychugov@pgups.ru, mihei4ikov@mail.ru, mxchrnshv@yandex.ru

Application of Neural Networks for Object Recognition in Railway Transportation A. N. Sychugov, V. N. Mikheychikov, M. V. Chernyshov
DOI: 10.20295/1815-588X-2023-2-478-491

Purpose: With the help of vision systems and neural networks, such as YOLOv8 and MASK R-CNN, it is possible to quickly and accurately detect objects that can lead to an accident or delay trains. YOLOv8 is one of the most popular real-time object detection algorithms that uses deep neural networks to classify and localize objects. YOLOv8 can detect objects in images and videos with high speed and accuracy. This model can work on various hardware platforms, including mobile devices and computers. MASK R-CNN is an even more advanced object detection algorithm that has the ability to highlight objects and their contours with high accuracy. MASK R-CNN uses convolutional neural networks and mask segmentation techniques to detect objects. It can work both in real time and on static images. When vision systems are equipped with YOLOv8 and MASK R-CNN neural networks, they can quickly respond to extraneous objects that appear on the rails. The purpose of the article is to develop algorithms for detecting railway transport objects and obstacles using technical vision and neural networks, and to evaluate the effectiveness of algorithms. Methods: The YOLOv8 algorithm is based on the architecture of convolutional neural networks and uses supervised learning methods. This model takes an image as input and provides estimates of the probability that a certain object is present in the image in real time. To achieve this, YOLOv8 employs region of interest (ROI) detection methods, allowing to determine the areas of the image on which objects may be located. The MASK R-CNN algorithm uses more sophisticated methods, such as mask segmentation methods and proportional resizing of the area of interest (RoIAlign) to achieve more accurate results of object detecting in images and videos. It is also based on convolutional neural networks and uses supervised learning methods. MASK R-CNN uses mask segmentation methods to determine the contour of an object in an image, as well as the RoIAlign method, which allows for superior quality when processing various image sizes. Common mathematical methods that are used in YOLOv8 and MASK R-CNN are methods of convolutional neural network, supervised learning and optimization of the loss function. They are based on deep learning algorithms such as stochastic gradient descent and backward propagation of errors. Results: An algorithm for detecting foreign objects on the route of rolling stock using a technical vision system, calculation of the evaluation of the quality of neural networks performance, error matrices have been formed, the results of neural network processing have been obtained. Practical significance: An algorithm for detecting foreign objects on the route of the moving rolling stock using a technical vision system has been developed, two neural networks have been trained to detect railway transport objects and obstacles on the way.

Keywords: Neural network, digital technologies, rolling stock, algorithm, technical vision

Contacts: sychugov@pgups.ru, mihei4ikov@mail.ru, mxchrnshv@yandex.ru

Цель: Изложение опыта работы цифровыми нивелирами на строительной площадке при многолетнем контроле осадок как строящихся, так и эксплуатируемых инженерных сооружений в условиях сжатости сроков, значительном объеме работ, ограниченности ресурсов и неблагоприятных условиях наблюдений с одновременной необходимостью их выполнения с высокой точностью. Методы: Теория ошибок измерений, метод наименьших квадратов, параметрический способ уравнивания. Результаты: Показано, что цифровые нивелиры различных производителей хотя и применяются для решения различных геодезических задач, а исследованиям влияния различных факторов на точность получаемого ими результата посвящены работы многих авторов, но в реальных условиях производства ряд таких факторов исключить невозможно, что приводит к ухудшению точности результатов нивелирования. Выработаны практические рекомендации математической обработки построенных цифровыми нивелирами нивелирных сетей в программной среде CREDO НИВЕЛИР, предложены нестандартные типы осадочных марок с указанием методики выполнения наблюдений при их использовании. На основе известной зависимости угла i цифрового нивелира от температуры окружающей среды предложена оригинальная методика его определения, в том числе в условиях выхода полученного значения за пределы его компенсации программным обеспечением нивелира. Показано, что полученные на основе опыта работы с цифровыми нивелирами выводы позволяют при контроле осадок инженерных сооружений повысить точность таких работ, а также снизить их трудоемкость. Практическая значимость: Изложенные в статье выводы и результаты получены на основе многолетнего контроля осадок как строящихся, так и эксплуатируемых инженерных сооружений и могут быть реализованы при инженерно-геодезическом обеспечении строительства.

Ключевые слова: Мониторинг, контроль осадок, цифровые нивелиры, геодезическое обеспечение строительства, нивелирование

Контакты: nikolay_kanashin@mail.ru, Afonin83@yandex.ru

Experience in the Use of Digital Levels and CREDO NIVELIR Software for Monitoring Engineering Structures N. V. Kanashin, D. A. Afonin
DOI: 10.20295/1815-588X-2023-2-492-500

Purpose: To present the experience of working with digital levels at a construction site during long-term settlement monitoring settlement of both engineering structures under construction and in operation in conditions of tight time constraints, a significant amount of work, limited resources and adverse observation conditions with the simultaneous need to perform them with high accuracy. Methods: Theory of measurement errors, least squares method, parametric adjustment method. Results: It is shown that digital levels of various manufacturers, although they are used to solve various geodetic problems, and the work of many authors is devoted to the study of the influence of various factors on the accuracy of the result obtained by them, but in real production conditions a number of such factors cannot be excluded, which leads to a deterioration in the accuracy of the leveling results. Practical recommendations for mathematical processing of leveling networks built by digital levels in the CREDO NIVELIR software environment are developed, non-standard types of settlement marks are proposed with an indication of the methodology for performing observations when using them. Based on the known dependence of the tilt angle of the digital level on the ambient temperature, an original method for its determination is proposed, including situations when the obtained value exceeds its compensation limits by the level software. It is shown that the conclusions obtained on the basis of the experience of working with digital levels make it possible to increase the accuracy of such work, as well as reduce their labor intensity, when monitoring the settlement of engineering structures. Practical significance: The conclusions and results presented in the article have been obtained on the basis of long-term control of the settlement of both engineering structures under construction and in operation and can be implemented by engineering and geodetic construction support.

Keywords: Monitoring, settlement control, digital levels, geodetic construction support, leveling

Contacts: nikolay_kanashin@mail.ru, Afonin83@yandex.ru