В работе рассмотрены различные конструкции опорных устройств ходовых частей большегрузных восьмиосных вагонов и этапы их модернизации. Подробно изучены ходовые части многоосных тележек, которые отвечают за равномерное распределение нагрузки, обеспечивая устойчивость большегрузного подвижного состава. Показано, что ввиду поддержания необходимого уровня грузоперевозок наиболее рационально эксплуатировать восьмиосные грузовые вагоны, устанавливаемые на четырехосные тележки. Изучены конструктивные особенности опорных узлов различных систем четырехосных тележек, а также вопросы балансирных систем опирания на скользуны двухосных тележек, которые гарантируют устойчивость вагонов при прохождении больших неровностей в прямых и криволинейных участках пути, горбов сортировочных станций и аппарелей паромных переправ. Были проанализированы решения систем опирания на пятники соединительной балки четырехосной тележки и различные модернизации, при которых балансирные системы могут представлять собой подпружиненные элементы, гидравлические и клиновидные конструкции, опорные роликовые балансирные узлы. В статье обозначены оригинальные конструктивные решения, при которых кузов (котел) большегрузного вагона опирается на скользуны двухосных тележек с заменой тяжелой соединительной балки четырехосной тележки на облегченную связывающую балку с балансирной системой. Это значительно снизило массу тары вагона и воздействие на верхнее строение пути, сократило износ опорных узлов и ходовых частей, повысило грузоподъемность вагона, базу четырехосной тележки и погонную нагрузку на путь, увеличило динамические ходовые качества и запас устойчивости колес против схода в прямых и криволинейных участках пути. Поезда из таких вагонов везут в 1,5-2 раза большую массу грузов при той же длине и могут значительно поднять провозную и пропускную способности без удлинения станционных и сортировочных путей.
Современные технологии. Системный анализ. Моделирование
2024. — Выпуск 1(81)
Содержание:
Сложность выбора оптимального варианта трассы железнодорожной линии связана с рядом факторов. Принятие решений при многих критериях позволяет учитывать экономический, экологический и социальный аспекты строительства новой железнодорожной линии по одному из запроектированных вариантов трассы. Коллективное принятие решений предполагает объединение знаний и опыта различных людей для поиска ответов на сложные задачи. В коллективе разные мнения и взгляды на проблему помогают учесть всю необходимую информацию и прийти к наиболее оптимальному заключению. Для анализа полученного результата важно видеть обоснование предпочтений каждого эксперта. В работе рассмотрены три модели принятия коллективных решений: модель Кондорсе, модель Борда и линейная многокритериальная модель. Модель Кондорсе относительно проста для понимания и применения, что делает ее привлекательной при коллективном выборе. Однако при использовании этой модели бывают ситуации, когда решение не может быть принято из-за возникновения нетранзитивности предпочтений на множестве альтернатив. В этом случае следует воспользоваться обобщенным правилом Борда. В задачах, где важен многокритериальный подход, нужно применять линейную многокритериальную модель, позволяющую оценить множество критериев одновременно с учетом их веса. В статье приведен пример использования рассмотренных моделей при коллективном выборе оптимального варианта трассы железнодорожной линии.
Ключевые слова
В последние десятилетия наблюдается рост объемов перевозок к портам Дальнего Востока, для освоения которых требуется подготовленная железнодорожная инфраструктура, в том числе пути как основного ее объекта. В связи с этим Правительством Российской Федерации принята программа развития ОАО «РЖД» до 2025 г., предусматривающая целевое финансирование капитального ремонта пути за счет инвестиционной составляющей в тарифе, что выдвигает повышенные требования к точности планирования объемов ремонта и их стоимости. В результате реформирования железнодорожного транспорта, были выделены три дирекции центрального подчинения, отвечающие за содержание путевого комплекса, что, безусловно, отразилось на управлении процессами путевого хозяйства, в частности на планировании расходов на ремонт пути. Проведенный в статье анализ бюджета и плановой стоимости ремонта пути за 2020-2023 гг. показал, что существующая система планирования программы капитального ремонта пути имеет ряд недостатков. Совершенствование процесса формирования стоимости капитального ремонта пути позволит снизить нагрузку на инфраструктурную составляющую в расходах ОАО «РЖД» от перевозок. В связи с этим авторами выдвинуто предложение об изменении организационной структуры Дирекции инфраструктуры с включением в ее состав Дирекции по ремонту пути, что позволит избежать экономические и производственные потери при планировании ремонтно-путевых работ и несогласованности действий в рамках их проведения, поспособствует увеличению заинтересованности сторон в своевременном и качественном выполнении работ, балансодержателем которых они будут являться, а также поможет более оптимально распределять персонал.
Ключевые слова
Успешное развитие любого предприятия в современных экономических условиях определяется уровнем не только его технического оснащения и прогрессивностью применяемых технологий, но и организацией производства и труда. Одна из главных проблем заключается в том, что последние десятилетия в экономике нашего государства нормированию труда не уделялось достаточного внимания, и специалисты в этой сфере не были в должной мере обеспечены соответствующей нормативно-правовой базой. На многих предприятиях по-прежнему используются нормативы, разработанные для производственных процессов, не соответствующих текущим технологическим и трудовым операциям, отсюда и нерациональное использование трудовых ресурсов. Разработанные ранее нормы не учитывают новые технологии, стандарты, современное оборудование, виды работ, инструментальные средства, механизацию и автоматизацию рабочих мест, оптимизированные бизнес-процессы предприятий. Принимая во внимание актуальность нормирования труда при организации производственного процесса в дирекции по тепловодоснабжению, целью настоящей статьи является расчет норм управляемости для мастеров участков производства, бригадиров (освобожденных), поскольку решение имеющихся проблем в дальнейшем позволит оптимизировать указанные процедуры, определить точность норм и обеспечить специалистов, отвечающих за нормирование труда на предприятии, соответствующим эффективным инструментарием. У работника появится возможность реализовывать свои трудовые способности за счет повышения интереса к более эффективному использованию своего рабочего времени. Кроме того, это обеспечит соблюдение требований к нормальным условиям и организации труда, оптимальной его напряженности, установленной на базе объективно рассчитанных затрат. Таким образом, в современных условиях роста экономики железнодорожного транспорта и его перехода на инновационный путь развития повышается необходимость возрождения и формирования основ научной организации труда, ее главных направлений применительно к условиям конкретной организации независимо от форм собственности и структур управления.
Ключевые слова
Одна из основных задач компании ОАО «РЖД» - привлечение клиентов на железнодорожный транспорт различными методами. К важным требованиям клиентов на сегодняшний день относятся: формирование маршрутов, сокращение сроков доставки, своевременный вывоз заявленного объема груза. Для их удовлетворения на дорогах Восточного полигона реализуется технология вождения тяжеловесных и соединенных поездов в условиях обновления локомотивного парка. В 2016 г. на Восточный полигон была произведена первая поставка новых локомотивов 3ЭС5К. Благодаря применяемым полигонным технологиям обращения локомотивов и использованию электровозов серии 3ЭС5К организовано формирование поездов весом 7 100 т. Восточно-Сибирская железная дорога является частью Восточного полигона, в ее границах в грузовом движении для обеспечения вывоза, пропуска, приема и отправления вагонопотока задействуются электровозы и тепловозы различных серий. Обращение локомотивов на Восточном полигоне осуществляется согласно принятой технологии с учетом минимальных простоев на технических станциях для смены локомотива и локомотивной бригады. Сегодня мощность грузопотока позволяет формировать в сутки до десяти поездов весом 7100 т. Однако из-за недостаточного количества мощных локомотивов составляются поезда весом 6 000-6 300 т, что приводит к увеличению ниток в нормативном графике. В условиях ограниченных пропускных способностей станций и участков дальнейшее обновление парка грузовых локомотивов является крайне актуальным. В статье рассмотрена организация тягового обслуживания на Восточном полигоне, в частности в границах Восточно-Сибирской железной дороги, при переходе на серию локомотивов 3ЭС5К с поосным регулированием.
Ключевые слова
В существующих экономических условиях функционирования Центральной дирекции по управлению терминально-складским комплексом ОАО «РЖД» авторами проведен факторный анализ состояния рынка внутренних железнодорожных перевозок, импорта и экспорта легковых автотранспортных средств, рассмотрены логистика и цепи поставок в современных реалиях, новые маршруты для автомобильной продукции по следующим направлениям: сложность и перспективы транспортных коридоров; возможные риски и антикризисная стратегия; санкции vs параллельный импорт; железнодорожные перевозки легковых автотранспортных средств в контейнерах; мультимодальность и безбарьерная среда перевозок. В текущих условиях трансформации логистики новые подходы к услугам транспортировки и грузопереработки автомобильной продукции являются одним из главных трендов для успешного функционирования Центральной дирекции по управлению терминально-складским комплексом. В рамках поставленной задачи авторами представлен проект создания грузового сервиса «ЦМ-Авто». Дана оценка значимости развития именно этого сегмента, что позволит обеспечить клиентам качественный, технологический и современный сервис с грузом «автомобили» с целью долгосрочной перспективы интеграции надежных транспортных решений и продуктов, которые будут способствовать удовлетворению потребностей заказчиков, а также достижению стратегических целей холдинга «РЖД» и государства. Проект внедрения грузового сервиса «ЦМ-Авто» авторами рассмотрен на примере организации работы транспортно-логистического комплекса железнодорожной станции Иркутск-Пассажирский Восточно-Сибирской железной дороги. Проведение SWOT-анализа применительно к проекту «ЦМ-Авто» помогло структурировать информацию о его преимуществах и недостатках, выявить потенциальные возможности и определить внешние факторы воздействия, ведущие к успешной реализации проекта.
Ключевые слова
Рассмотрены две конструкции линий электропередач: с одним и тремя резервными проводами. Для сравнения выполнено моделирование питающей сети с типовой линией электропередачи. На их основе определялись серии режимов с нагрузками, создаваемыми при движении пяти грузовых поездов массой 5 000 т в четном и нечетном направлениях. Расчеты осуществлялись на основной частоте и частотах канонических высших гармоник: 3, 5, 7, … 39. Также проведено моделирование тепловых процессов и построены временные зависимости температур нагрева проводов линий электропередач. Для анализа энергоэффективности вычислялись потери активной мощности в линии электропередачи, с целью оценки условий безопасности рассчитаны ее электромагнитные поля. Полученные результаты позволили сделать следующие выводы: применение линии электропередачи с резервными проводами способствует повышению минимального напряжения на пантографах на 2,5-3 %; по сравнению с типовой линией электропередачи средние значения напряжений линии с одним резервным проводом увеличиваются на 0,4-2,4 %; для линии электропередачи с тремя резервными проводами эти показатели лежат в пределах 1,4-3,2 %. Использование линии электропередачи с резервными проводами помогает снизить коэффициенты несимметрии по обратной последовательности для тяговой подстанции, наиболее удаленной от источника питания. Для линии электропередачи с одним резервным проводом несимметрия снижается на 5,5 %, а при трех резервных проводах - на 29 %. Разработанные цифровые модели могут применяться на практике при выборе средств повышения надежности электроснабжения тяговых подстанций переменного тока.
Ключевые слова
Статья посвящена усовершенствованию технологии ультразвукового иммерсионного контроля цельнокатаных колес при плановых видах ремонта колесных пар грузовых и пассажирских вагонов. В работе проведен сравнительный анализ иммерсионных пьезоэлектрических преобразователей различных производителей на способность выявлять внутренние дефекты в области обода цельнокатаного колеса колесной пары подвижного состава, прилегающей к поверхности ввода ультразвука. Оценка чувствительности иммерсионных преобразователей проводилась по альтернативным эталонным отражателям в настроечном образце в виде цилиндрических отражателей диаметром 5 мм в сечении В-В, Г-Г, Д-Д. В статье представлены дефектограммы выявления эталонных отражателей в настроечном образце с использованием иммерсионных преобразователей П211-2,5-20 и П211-5,0-0-16. Предложен подход разделения обода колеса на несколько зон при ультразвуковом контроле по варианту методов DR2.1, DR2.2 и переход преобразователей от частоты 2,5 МГц на 5,0 в целях уменьшения «мертвой зоны», в которой могут залегать скрытые дефекты. Эксперимент показал, что применение преобразователей с частотой 5 МГц по варианту обозначенных методов при выявлении отражателя в сечении В-В предпочтительнее, поэтому использование П211-5,0-0-16 в целом позволит повысить качество иммерсионного ультразвукового контроля при ремонте колесных пар грузовых и пассажирских вагонов. Однако следует понимать, что плохое качество материалов, применяемых при производстве пьезоэлектрических преобразователей, недостатки, допущенные при их изготовлении, а также появление ложных сигналов в зоне контроля основного сечения обода колеса, мешающих идентификации полезных сигналов, ведет к целесообразности перехода на более низкую частоту - 2,5 МГц.
Ключевые слова
Использование логистического центра в качестве промежуточного звена в цепи поставок - на сегодняшний день одна из основных тенденций на международном транспортном рынке. Практика взаимоотношений между видами транспорта, особенно морского и железнодорожного в сфере функционирования Восточного полигона железных дорог, показывает комплекс нерешенных проблем, которые в большей мере отражаются в организационном и технологическом секторах. Фундаментом, позволяющим обеспечить эффективное и бесперебойное взаимодействие данных видов транспорта, является: соблюдение графика подвода железнодорожного подвижного состава к транспортным комплексам в соответствии с возможностями погрузочно-выгрузочных устройств морских портов Дальнего Востока; совместное утверждение режима подвода морского подвижного состава по времени прибытия вагонов и контейнеров для конкретного судна в зону порта назначения; наличие технических и технологических резервов у терминально-складских комплексов, расположенных в морских портах, гарантирующих накопление прибывшей в их адрес грузовой базы в объеме судовой партии. Решение обозначенных вопросов в значительной степени актуально для развития международных отношений. Указанные факторы позволяют сделать вывод, что сегодня Россия стоит перед необходимостью скорейшего развития транспортной инфраструктуры, что в конечном счете позволит: снизить издержки на перевозку грузов и стоимость конечного продукта; использовать в полной мере транзитный потенциал; объединить всех участников перевозочного процесса и регулировать их взаимодействие; повысить уровень услуг в грузовых перевозках. В научной статье определено современное состояние и проблемы развития транспортно-логистической системы Российской Федерации, дается оценка отечественного и международного опыта в секторе формирования объектов транспортно-логистической инфраструктуры, рассмотрены задачи формирования транспортно-логистической системы на национальном и региональном уровнях. Кроме того, в работе представлена методология рационального размещения логистических центров, определены предпосылки создания концепции развития терминально-логистических центров на примере организации деятельности Восточного полигона железных дорог. По результатам проведенного анализа выявлен дисбаланс между запросами пользователей услуг железнодорожного транспорта на полный комплекс логистических услуг высокого уровня, а также потребности в наращивании грузопотока и отсутствие необходимых мощностей и сервисов, особенно в регионах. Оценка эффективности реализуемого проекта по созданию центров должна учитывать категории рисков: политическую обстановку, состояние макроэкономики, рыночный спрос, финансовые и экономические операции.
Ключевые слова
В процессе развития контактно-усталостных повреждений на рабочей поверхности головки рельса возникают трещины и выкрашивания, которые делают рельс контроленепригодным, так как мешают обнаружению внутренних дефектов при ультразвуковом контроле рельсов дефектоскопом. Только за 2023 г. на Восточно-Сибирской железной дороге выявлено 2 169 дефектных рельсов по коду 19. За тот же период 1 061 рельс выявлен по Слюдянской дистанции пути, что составляет 49 % от общего количества рельсов. Кроме того, к декабрю 2023 г. число рельсов с таким дефектом выросло по сравнению с январем в 1,6 раз по Восточно-Сибирской железной дороге и в 3,2 раза по участку пути от ст. Большой Луг до ст. Слюдянка. Статья посвящена исследованию причин появления и развития контроленепригодности рельсов (код дефекта - 19). Данная работа направлена на раскрытие проблемных зон при эксплуатации пути в кривых малых радиусов на горно-перевальных участках. Выполнен расчет контактного давления от подвижного состава на путь с учетом фактических скоростей движения. Расчет проводился в программном комплексе «Универсальный механизм». Анализ лент вагона путеизмерителя, скоростемерных лент в сочетании с расчетом контактного давления показывает значительный перегруз внутренней нити даже при проектных параметрах кривых, не говоря уже о фактических. В связи с этим можно с уверенностью сказать, что перегруз внутренней рельсовой нити, вызванный несоответствием возвышения наружного рельса проектным значениям, а также отклонением от нормы фактических скоростей движения поездов по участку, является основной причиной появления и развития контроленепригодности рельсов.
Ключевые слова
В условиях активного развития российско-китайских торгово-экономических отношений и ориентации перевозочного процесса нашей страны на восток возникают новые вызовы для железнодорожной инфраструктуры, связанные с расширением объемов грузопотока по Восточному полигону. Провозная способность по железным дорогам полигона к 2024 г. должна увеличиться до 180 млн т в год, а транзитный контейнеропоток - почти в 4 раза; к 2030 г. планируется рост первого показателя до 255 млн т. Таким образом, полигон становится одним из ключевых российских транспортных коридоров. В этих условиях эксплуатации инфраструктурный комплекс будет испытывать огромную нагрузку. Планирование и организация текущего содержания железнодорожного пути, ремонтных работ становятся сложной задачей для структурных подразделений путевого хозяйства: с одной стороны, обеспечение качественной эксплуатации пути, а с другой - сохранение пропуска поездопотока с учетом установленных скоростей и безопасности движения подвижного состава. Анализ инцидентов, зафиксированных в Единой корпоративной автоматизированной системе управления инфраструктурой за последние годы по Восточно-Сибирской дирекции инфраструктуры, показал, что на указанные процессы негативно влияют отказы технических средств, ненадежность конструкций элементов верхнего строения пути, а также недостаточные меры безопасности в виде ограничения скорости движения. Для решения стоящих проблем необходимо искать новые подходы к планированию, организации и выполнению работ по поддержанию объектов инфраструктуры путевого хозяйства на требуемом техническом уровне в условиях высокой грузонапряженности с целью обеспечения безопасного движения поездов с установленными скоростями, использовать различные способы продления ресурсного срока эксплуатации железнодорожного пути и пересматривать скоростные режимы, которые должны не только способствовать повышению безопасности перевозочного процесса, но и положительно повлиять на пропускную способность.
Ключевые слова
В дистанциях инфраструктурного комплекса внедряют мобильные рабочие места Единой корпоративной автоматизированной системы управления инфраструктурой для руководителей и электромехаников линейных участков. В дистанциях сигнализации, централизации и блокировки Восточно-Сибирской железной дороги внедрение мобильных рабочих мест МРМ-Ш происходит совместно с универсальным измерительным прибором «Эталон-Ш», которые закрепляются за электромеханиками и старшими электромеханиками сигнализации, централизации и блокировки. Существующая организация работы с применением смартфонов МРМ-Ш с расширенным функционалом в качестве мобильных рабочих мест Единой корпоративной автоматизированной системы управления инфраструктурой хозяйства железнодорожной автоматики и телемеханики основывается на порядке использования МРМ-Ш при выполнении процессов технического обслуживания и ремонта устройств железнодорожной автоматики и телемеханики. Однако данная технология, а также сам девайс требуют доработки и более глубокой интеграции с Единой корпоративной автоматизированной системой управления инфраструктурой. Применение универсального измерительного прибора «Эталон-Ш» также требует разработки технологии проведения электрических измерений в действующих устройствах. В статье приведены результаты анализа трудоемкости работ по техническому обслуживанию и ремонту устройств железнодорожной автоматики и телемеханики на примере типового участка железной дороги, показаны пути сокращения непроизводственных затрат при автоматизации технологических процессов, выполняемых электромеханиками и старшими электромеханиками дистанций сигнализации, централизации и блокировки при технической эксплуатации устройств. Отдельной задачей является разработка технологии проведения электрических измерений с помощью мобильного устройства «Эталон-Ш» при обслуживании устройств сигнализации, централизации и блокировки на примере дистанции сигнализации, централизации и блокировки.
Ключевые слова
В статье проанализирована актуальность и значимость применения концепции бережливого производства на рынке производителей за рубежом и в России. Внешнеэкономическая обстановка и контрмеры, связанные с импортозамещением, дают толчки к реорганизации производственных систем посредством использования обозначенной концепции, а динамика изменений внешней среды и различия в условиях функционирования требуют разработки соответствующего методического аппарата с целью развития эффективных производственных систем на предприятиях. На основе анализа специализированных материалов и обобщения результатов применения бережливого производства на сегодняшних предприятиях сформулирована современная система эффективных производственных процессов, которая базируется на логистической концепции управления, и является идеологией, способной решить вопросы ресурсосбережения, улучшения качества и производительности труда. Опираясь на классические группы принципов бережливого производства и современную систему его инструментов, предложена концептуальная модель рентабельной производственной системы, основанной на многоуровневом понимании аппарата бережливого производства и учитывающей организационные элементы данной концепции. Исследование производственной системы АО «Новосибирский стрелочный завод» показало, что главные производственные фонды имеют сильный физический и моральный износ, а также низкие темпы обновления. Предприятие несет потери, возникающие по причине брака. Для достижения максимальной эффективности материальных потоков в производстве при минимальных затратах требуется модернизировать производственные процессы, связанные с логистикой, что позволит оказаться на шаг впереди конкурентов. Существующие алгоритмы внедрения бережливого производства имеют свои преимущества и недостатки, могут носить рекомендательный характер и применяться в том числе и на машиностроительных заводах с поточным производством. В настоящее время на АО «Новосибирский стрелочный завод» внедряется достаточно простой инструмент бережливого производства - система организации рабочего пространства (5S), который позволит получить мгновенный результат и не потребует значительных затрат ресурсов. Тем не менее, как и все инструменты и технологии бережливого производства, система 5S должна быть адаптирована под местные условия организации производственных процессов. Очень хорош метод пилотных проектов, когда выполняется внедрение инструментов и технологий бережливого производства локально, т.е. на одном или нескольких участках предприятия. Затем, при удачном результате, происходит так называемое тиражирование опыта с учетом местных условий. В работе в целях оценки выполняемых мероприятий, нацеленных на повышение производительности АО «Новосибирский стрелочный завод», предлагается использовать экспертный метод - «колесо бережливого производства». Он может быть рассмотрен как качественный анализ исследуемой производственной системы. Теоретическая значимость данного исследования заключается в изучении инструментов и методов бережливого производства и адаптации их под конкретное предприятие. Полученный опыт можно применить и в других организациях со схожей производственной системой (так называемый бенчмаркинг). Практическую значимость представляет и разработанный перечень показателей для рассматриваемой производственной системы.
Ключевые слова
В статье исследуются вопросы модернизации принятия решений в проектировании железных дорог с использованием математических методов. Выделены типы информационных ситуаций, которые могут возникнуть при принятии решений (в условиях определенности, риска, неопределенности). Рассмотрена необходимость структурирования информации при формировании критериев, выборе альтернатив. Показана важность информационно-аналитической деятельности при принятии решений. Фактор неопределенности в процессе проектирования железных дорог обусловлен состоянием окружающей среды, обязательностью учета внешних условий и другими особенностями строительства и эксплуатации железных дорог. Автором предложено использовать методы, в которых возможно построить математическую модель и учесть неполноту информации при принятии оптимальных решений в условиях риска и неопределенности. Приведена классификация методов принятия решений по содержанию и типу экспертной информации. Описаны основные положения теории нечетких множеств, которые могут быть использованы в принятии решения при проектировании железных дорог. Рассмотрена практическая задача проектирования новой железной дороги. Сформировано множество критериев для выбора оптимального решения. Предложено решение практической задачи многокритериального выбора стратегических альтернатив проектирования железных дорог в условиях неопределенности, основанных на теории нечетких множеств, а также на методах минимакса, абсолютного решения и эталонного сравнения. Составлены программы Excel для автоматического расчета данными методами. Полученный результат демонстрирует возможность применения теории нечетких множеств при принятии решений в практике строительства железных дорог.