World of Transport and Transportation Journal (E-Journal - Moscow State University of Railway Engineering, MIIT) / Мир транспорта
Not a member yet
1933 research outputs found
Sort by
Прогнозирование остаточного ресурса колёсных пар вагонов метрополитена «Русич» моделей 81-740/741
Get PDFA modern approach to determining the useful life of components and parts of rolling stock allows not only to estimate the pre-failure state of an object, but also to predict its useful life.The objective of the study is to predict the mileage of wheelsets of modern electric trains of the «Rusich» series based on the use of statistical data and assessment of the residual life.The study used real data recorded during maintenance and repair of electric trains.The proposed approach allows getting a vivid presentation of the equipment wear rate, since it is based on the use of the measured parameters of the object. The analysis of these values makes it possible to determine the processes occurring in the product. When using large samples, it becomes possible to approximate the obtained numerical values and make a forecast of the technical condition with greater reliability.The task of predicting the residual life is quite complicated and must be solved separately for each type of equipment. That is why the generally accepted world practices are associated with preventive maintenance and repair system, while modern automated digital systems for technical diagnostics (including on-board and built-in ones) make it possible to partially switch to technical maintenance and repair considering the actual technical condition of the rolling stock.Современный подход к определению ресурса узлов и деталей подвижного состава позволяет не только оценивать предотказное состояние объекта, но и прогнозировать его ресурс.Целью исследования является прогнозирование величины пробега колёсных пар современных электропоездов модели «Русич» на основе использования статистических данных и определения остаточного ресурса.При проведении исследования использованы реальные данные, фиксируемые при обслуживании и ремонте электропоездов.Предложенный подход позволяет получить наглядное представление о скорости износа оборудования, так как он основан на использовании измеренных параметров объекта.Проведение анализа указанных величин даёт возможность определить процессы, протекающие в изделии. При использовании больших выборок появляется возможность провести аппроксимацию полученных числовых значений и произвести прогноз технического состояния с бóльшей достоверностью.Задача прогнозирования остаточного ресурса является достаточно сложной и должна решаться отдельно для каждого вида оборудования. Именно поэтому общепринятой мировой практикой является планово-предупредительная система технического обслуживания и ремонта. Но современные автоматизированные цифровые системы технического диагностирования (включая бортовые и встроенные) позволяют частично перейти на техническое обслуживание и ремонт с учётом фактического технического состояния подвижного состава
Оценка социальных эффектов, формируемых железнодорожным транспортом
Get PDFCurrently, the efficiency of transport systems, both at national level and while developing regional and interregional trade and cooperation links, is considered to be among most important factors for successful and sustainable economic development.The enhancement of transport systems in many cases implies implementation of large infrastructure projects, supposing major investment and generating a series of economic and social effects. And if a few studies have already been devoted to the economic impact, the social sphere has not yet received due attention.The paper refers to an attempt to fill this gap. The scope of the study regards passenger rail transport that has being dynamically developed in many countries and that is paid much attention in strategic documents on development of transport industry in the Russian Federation.The objective of the study is to identify the positive and negative effects generated by projects for development of railways, and to propose approaches to their quantitative measurement.The methods engaged in the study comprise the analysis of academic sources and methodological materials already developed abroad and in Russia, as well as relevant regulatory documents, including the methodology for assessing the socio-economic effects of transport infrastructure construction projects. This made it possible to systematise the existing social effects of railway transport into groups.The shown examples of monetary assessment of these effects are based on the best foreign practices. The results could be useful to the investors and the public administration for making decisions on funding, as well as for evaluating the effectiveness of transport projects, which could ultimately allow to save budget funds, increase the return on investment and solve several social problems.Эффективность транспортных систем на современном этапе как на национальном уровне, так и в масштабе выстраивания региональных и межрегиональных торговых и кооперационных связей рассматривается в качестве одного из важнейших факторов успешного и устойчивого экономического развития.Совершенствование транспортных систем во многих случаях требует реализации крупных инфраструктурных проектов, предполагающих масштабные инвестиции и генерирующих целый ряд экономических и социальных эффектов. И если первым уже посвящён ряд исследований, то социальная сфера пока не получила должного внимания.В данной работе предпринята попытка устранить этот пробел, а в качестве предмета исследования выбран пассажирский железнодорожный транспорт, динамично развивающийся в целом ряде государств, и которому уделяется большое внимание в стратегических документах, касающихся развития транспортной отрасли в Российской Федерации.Цель исследования – выявить позитивные и негативные эффекты, формируемые проектами по развитию железнодорожного транспорта, и предложить подходы к их количественному измерению.В качестве методов автором применён анализ академической литературы и методических материалов, уже разработанных за рубежом и в России, а также соответствующих нормативных документов, включая методику оценки социально-экономических эффектов от проектов строительства транспортной инфраструктуры. Всё это позволило систематизировать все существующие социальные эффекты железнодорожного транспорта по группам.Также автором продемонстрированы примеры монетарной оценки данных эффектов, базирующиеся на передовой зарубежной практике. Данные результаты могут быть полезны инвесторам и государству в рамках принятия решений о финансировании, а также в оценке эффективности транспортных проектов, что в итоге позволит сэкономить бюджетные средства, увеличить отдачу вложений и решить целый ряд социальных задач
Окольный путь к высокой мобильности. Диалектика мобильности в истории человечества
Get PDFThe objective of the study described in the article is a long-term analysis of the quantitative and qualitative parameters of spatial mobility of the population and forecasting its future prospects based on the use of the dialectical method, methods of historical and statistical analysis, which is necessary to understand the required directions and rates of development of transport systems appealed to provide opportunities to meet the needs in spatial movements in the present and creating conditions for increased mobility in the future.Based on statistical data, the study underlines the already high but still tending to grow level of spatial mobility of the population in modern society. It is concluded that mobility has turned to be an urgent need in modern society, and the need to move has become one of the most important human needs. The revealed changes in spatial mobility in the historical retrospective highlights the non-linear nature of mobility, which can be considered within the framework of the dialectical triad «thesis – antithesis – synthesis». The paper identifies the prospects for the growth of spatial mobility of the population in the context of digitalisation. Also, a new concept is introduced that of «spatial-digital mobility», defining must-to-have characteristics of transport systems to provide for the required level of spatial-digital mobility. In addition, the study argues for the significant role of construction of high-speed surface infrastructure for implementation of the growing potential of spatial mobility of the population and analyses the relevant parameters of the Transport Strategy of the Russian Federation until 2030 with a forecast for the period up to 2035. It is concluded that the deepening of socio-economic modernisation will be accompanied by a further increase in spatial mobility of the population, which requires the accelerated development of innovative transport.Целью описанного в статье исследования является долгосрочный анализ количественных и качественных параметров пространственной мобильности населения и определение её дальнейших перспектив на основе использования диалектического метода, методов исторического и статистического анализа, что необходимо для понимания требуемых направлений и темпов развития транспортных систем, призванных обеспечить возможности для удовлетворения потребностей в пространственных перемещениях в настоящем и создание условий для повышения мобильности в будущем.На основе статистических данных охарактеризован высокий и имеющий тенденцию к росту уровень пространственной мобильности населения в современном обществе. Сделан вывод о том, что мобильность стала насущной необходимостью в современном обществе, а потребность в перемещении превратилась в одну из важнейших человеческих потребностей. Раскрыто изменение пространственной мобильности в исторической ретроспективе, выявлен его нелинейный характер, который можно рассматривать в рамках диалектической триады «тезис – антитезис – синтез».Определены перспективы роста пространственной мобильности населения в условиях цифровизации. Введено новое понятие – «пространственно-цифровая мобильность», определены характеристики, которыми должны обладать транспортные системы для обеспечения необходимого уровня пространственно-цифровой мобильности. Дополнительно аргументирована значимая роль строительства высокоскоростных сухопутных магистралей для реализации растущего потенциала пространственной мобильности населения. Проанализированы соответствующие параметры Транспортной стратегии Российской Федерации до 2030 года с прогнозом на период до 2035 года. Сделан вывод о том, что углубление социально-экономической модернизации будет сопровождаться дальнейшим повышением пространственной мобильности населения, что требует ускоренного развития транспорта на инновационной основе
История развития сухопутной транспортной инфраструктуры: техническая база и экономические аспекты. Часть 2
Get PDFThe second part of the article (the first of which was published in the last issue of the journal) analyses the history of emergence of the rail track, as well as evolution of the railway-track substructure, including a review of the materials used for this.A separate section is devoted to evolution of railways in Russia.Brief conclusions are made regarding the importance of the historical and economic aspects of development of inland transport infrastructure.The importance of considering this issue is quite high when conducting comprehensive research intended to get economic assessment and forecast the strategic development of transport infrastructure.Во второй части статьи (первая была опубликована в прошлом номере журнала) анализируется история появления рельсового пути, а также эволюция подрельсового основания железных дорог, включая обзор использовавшихся для этого материалов.Отдельный раздел посвящён становлению железных дорог в России.Делаются краткие выводы в отношении важности историко-экономического аспекта развития сухопутной транспортной инфраструктуры.Значимость рассмотрения данного вопроса высока при ведении комплексных исследований в целях экономической оценки и прогнозирования стратегического развития транспортной инфраструктуры на современном этапе
Фазовый преселектор, подавляющий зеркальный канал в радиоприёмнике
Get PDFUntil now, to suppress the image channel, radio receivers use a frequency preselector consisting of oscillatory circuits of the input device and a radio frequency amplifier. But the frequency preselector does not suppress strongly enough the image frequency. Therefore, two frequency conversions are often used in railway radio communication systems. For example, for station radio communications at frequencies f = 151‒156 MHz, two frequency converters with fpr1 = 24 MHz and fpr2 =1,596 MHz are used, which greatly complicates the design of the receiver.The article proposes to use a phase preselector, which is the second parallel quadrature frequency converter, the signal of which, after passing additional elements, is summed with the signal of the first frequency converter with high suppression of the image frequency. With this method of organising communication, the bandpass phase shifter will be a problematic block in the phase preselector, since it must have a small error Δφ.A bandpass phase shifter made on RC circuits with a minimum phase shift error Δφ = 0,1˚ within a frequency band of 25 kHz is described. In case of increasing the frequency band, the phase shift error remains minimal, but it is necessary to use limiting amplifiers to equalise the amplitudes of the signals at its output. The use of a phase preselector instead of a frequency preselector will help to reduce the intermediate frequency, which will lead to high selectivity, both in the adjacent and image channels with single-sideband modulation, and will also simplify and reduce the cost of the signal receiver.До сих пор в радиоприёмнике для подавления зеркального канала используется частотный преселектор, состоящий из колебательных контуров входного устройства и усилителя радиочастоты. Но он недостаточно сильно подавляет зеркальный канал. Поэтому в системах железнодорожной радиосвязи часто используют два преобразования частот. Например, для станционной радиосвязи на частотах f = 151–156 МГц используют fпр1 = 24 МГц и fпр2 = 1,596 МГц, что значительно усложняет приёмник.В данной статье предлагается использовать фазовый преселектор, который является вторым параллельным квадратурным преобразователем частоты, сигнал которого, пройдя дополнительные элементы, суммируется с сигналом первого преобразователя частоты с высоким подавлением зеркального канала. При таком способе организации связи полосовой фазовращатель будет проблемным блоком в фазовом преселекторе, поскольку он должен иметь малую погрешность Δφ.Представлен полосовой фазовращатель, выполненный на RC-цепочках с минимальной погрешностью фазового сдвига Δφ = 0,1˚ в полосе частот 25 кГц. В случае увеличения полосы частот погрешность фазового сдвига остаётся минимальной, однако необходимо использовать усилителиограничители для выравнивания амплитуд сигналов на его выходе.Использование фазового преселектора вместо частотного поможет снизить промежуточную частоту, что приведёт к высокой избирательности как по соседнему, так и по зеркальному каналам с однополосной модуляцией, а также упростит и удешевит приёмник сигналов
Современные подходы к проектированию устройств тяговой сети железных дорог с помощью BIM-технологий
Get PDFOptimisation of architecture and construction projects of power supp.ly systems can be achieved with the help of BIM technology, which allows creating a single information model of interrelated processes. It permits to automatically prevent many design mistakes, and BIM makes analysis of project decisions made easier and more visual, significantly improving quality of design, and working documentation.BIM technology is a modern app.roach to design-build-operate cycle. We can say that BIM is organised information about an object, used both at the design and construction stage, and during its operation and dismantling.A single information space, that is a database containing all information about the technical, operational, energy and other features of the facility constitutes an important component of this technology. Due to an accurate and detailed development of the model, this technology makes it possible to carry out various calculations and analyses. A computer model of a new object created during the design process contains all the information about it. With BIM design, a designer at any level has the opp.ortunity and direct need to think about an object as about a holistic model, in real time, and in conformity with its economic component.Competent use of software products for development of BIM models, as well as of the visual programming environment and of the subsequent execution of working documentation, significantly reduces design time and the number of errors. Thus, the costs and time for correcting errors are minimised.The above features of BIM technology allow full use of its advantages when adopting digital modelling in construction of railway power facilities. This process also offers an opp.ortunity to directly relate development of engineering design solutions and electrical engineering calculations within simulation modelling.The objective of the study was to analyse of practical adaptability and features of adoption of this technology while designing catenary. Generalised expertise served to demonstrate key points in implementing relevant information environment, features of development of digital twins of objects of power supp.ly infrastructure and of their operation.Оптимизации архитектурно- строительных проектов систем электроснабжения можно достичь с помощью BIM-технологий, которые позволяют создать единую информационную модель взаимосвязанных процессов. Они позволяют автоматически предотвратить многие ошибки проектирования, а анализ проектных решений становится при помощи BIM проще и нагляднее, значительно повышая качество проектной и рабочей документации. BIM-технология – это современный подход к циклу «проектирование-строительство-эксплуатация». BIM можно охарактеризовать как организованную информацию об объекте, используемую как на стадии проектирования и строительства, так и в период его эксплуатации и демонтажа. Важной составляющей данной технологии является единое информационное пространство – база данных, содержащая всю информацию о технических, эксплуатационных, энергетических и прочих характеристиках объекта. Благодаря точной и детальной проработке модели, эта технология даёт возможность проводить различные расчёты и анализы. В процессе проектирования создается компьютерная модель нового объекта, несущая в себе все сведения о нём. При BIM-проектировании проектировщик любого уровня имеет возможность и прямую необходимость мыслить об объекте, как о целостной модели, в режиме реального времени и в гармоничном единстве с её экономической составляющей. Грамотное применение программных продуктов для разработки BIM-моделей, а также среды визуального программирования и последующего оформления рабочей документации значительно сокращает время проектирования и существенно снижает количество ошибок. Тем самым затраты и время на исправление ошибок минимизируются. Указанные свойства BIM-технологий позволяют в полной мере использовать их преимущества при внедрении цифрового моделирования строительства в области энергетического хозяйства железных дорог. При этом процессе появляется возможность прямой взаимосвязи между разработкой проектных технических решений и расчётной электротехнической частью имитационного моделирования. Целью исследования был анализ практической применимости и специфики внедрения данных технологий при проектировании контактной сети. На основе обобщения имеющегося опыта показаны ключевые моменты реализации необходимой для этого информационной среды, особенности создания цифровых «двойников» объектов инфраструктуры электроснабжения и работы с ними
Теплотехнические основы создания пароаккумуляторных локомотивов
Get PDFThe article deals with the problems of creating and using of locomotives run on stored thermal resources (steam) and intended for industrial enteerprises. The objectives of their development and introduction are still relevant and consist in implementation of economical and environmentally friendly locomotives for nonpublic access roads.Shunting operations are considered as an independent type of enterprises’ activity that is not related to their main activity. The locomotives of transport workshops used today for this purpose consume diesel fuel, which significantly increases the logistics cost of goods and reduces the final profit.The article considers one of the possible ways to make the thermal energy (steam) traditionally utilised for technological purposes, to perform other work, which from an energy-economic point of view will be done free of charge, since the cost of energy generation is already covered by the cost of products.For internal and access roads of enterprises, a version of a fireless locomotive with a traction force of 90 kN (9 t) has been developed. This machine does not need fuel but uses process am obtained from stationary boilers of enterprises and accumulated in a high-pressure tank with thermal insulation.The locomotive was created based on the 9P type 0-3-0 tank locomotive, which was common before. The boiler with a furnace was replaced by a steam storage boiler, which is a closed cylindrical tank with a high degree of thermal insulation.The estimated time of operation of the machine on a single charge is 6–8 hours. The maximum estimated mass of the train on a straight section of the track at a speed of 30 km/h and a traction force of 83 kN•t is 3000 tons.The use of this type of locomotive makes it possible to save diesel fuel in the amount of 0,75–1,0 t/day, reduce repair costs by 90 % compared to a diesel locomotive, reduce the cost of maintenance personnel, get the opportunity to use it in enterprises requiring increased explosive and fire safety.An example of calculating the use of six locomotives at an oil refinery is given, which will give an annual saving of 1444 tons of diesel fuel, with a payback period of the locomotive itself of 3,2 years.В статье рассмотрены этапы создания и применения на промышленных предприятиях теплоаккумуляторных (пароаккумуляторных) локомотивов, цели их создания до сих пор актуальны – это разработка и внедрение экономичных и экологически чистых локомотивов для подъездных путей необщего пользования.Выполнение маневровых работ рассматривается как самостоятельный род деятельности предприятий, не связанных с их основной деятельностью. Применяемые сегодня для этой цели локомотивы транспортных цехов предприятий расходуют дизельное топливо, что заметно повышает логистическую стоимость грузов и снижает конечную прибыль.В статье рассмотрено одно из направлений использования тепловой энергии (пара), идущей на технологические цели, которую можно утилизировать для выполнения иной работы, что с энергоэкономической точки зрения будет выполнено бесплатно, так как стоимость получения энергии уже покрыта стоимостью выпускаемой продукции.Специально для предприятий и подъездных путей к ним разработан пароаккумуляторный локомотив с силой тяги в 90 кН (9 т). Он не нуждается в топливе, а работает на технологическом паре, который поступает от стацио-нарных котлов предприятий и аккумулируется в резервуаре высокого давления с теплоизоляцией.Локомотив был спроектирован на базе модели танкпаровоза 9П типа 0-3-0, который использовался раньше. Котёл и топка были заменены котлом с паронакопителем (закрытый цилиндрический резервуар с высокой степенью термоизоляции). Расчётное время работы машины на одной зарядке – 6–8 ч. Максимальная расчётная масса состава на прямом участке пути при скорости 30 км/ч и силе тяге 83 кН•т составляет 3000 т.Применение такого типа локомотива позволяет: экономить дизельное топливо в количестве 0,75–1,0 т/сут, снизить затраты на ремонт на 90 % по сравнению с тепловозом, уменьшить затраты на обслуживающий персонал, получить возможность использования на предприятиях, предъявляющих повышенные требования по взрывои пожаробезопасности..Дан пример расчёта применения шести локомотивов на нефтеперерабатывающем заводе, что даст годовую экономию дизельного топлива 1444 т, при сроке окупаемости самого локомотива 3,2 года