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
Построение архитектуры интеллектуальной системы управления городской рельсовой транспортной системой
Get PDFThe increase in the volume of passenger transportation in megalopolises and large urban agglomerations is efficiently provided by the integration of urban public transit systems and city railways. Traffic management under those conditions requires creating intelligent centralised multi-level traffic control systems that implement the required indicators of quality, comfort, and traffic safety regarding passenger transportation. Besides, modern control systems contribute to traction power saving, are foundation and integral part of the systems of digitalisation of urban transit and the cities. Building systems solving the traffic planning and control tasks is implemented using algorithms based on the methods of artificial intelligence, principles of hierarchically structured centralised systems, opportunities provided by Big Data technology. Under those conditions it is necessary to consider growing requirements towards software as well as theoretical design and practical implementation of network organisation.This article discusses designing architecture and shaping requirements for developed applications and their integration with databases to create a centralised intelligent control system for the urban rail transit system (CICS URTS). The article proposes the original architecture of the network, routing of information flows and software of CICS URTS. The routing design is based on a fully connected network. This allows to significantly increase the network bandwidth and meet the requirements regarding information protection, since information flows are formed based on the same type of protocols, which prevents emergence of covert transmission channels. The implementation of the core using full connectivity allows, according to the tags of information flows, to pre-form the routes for exchange of information between servers and applications deployed in CICS URTS. The use of encrypted tags of information flows makes it much more difficult to carry out attacks and organise collection of information about the network structure.Platforms for development of intelligent control systems (ICS), which include CICS URTS, high computing power, data storage capacity and new frameworks are becoming more available for researchers and developers and allow rapid development of ICS. The article discusses the issues of interaction of applications with databases through a combination of several approaches used in the field of Big Data, substantiates combination of Internet of Things (IoT) methodology and microservice architecture. This combination will make it possible to single out business processes in the system and form streaming data processing requiring operational analysis by a human, which is shown by relevant examples.Thus, the objective of the article is to formalise the principles of organising data exchange between CICS URTS and automated control systems (ACS) of railway companies (in our case, using the example of JSC Russian Railways), URTS services providers, and city government bodies, implement the developed approaches into the architecture of CICS URTS and formalise principles of organisation of microservice architecture of CICS URTS software. The main research methods are graph theory, Big Data and IoT methods.Рост объёма пассажирских перевозок в условиях крупных городских агломераций и мегаполисов эффективно обеспечивается объединением общественного транспорта и городских линий железных дорог. Управление движением в этих условиях требует создания интеллектуальных централизованных многоуровневых систем управления, реализующих заданные показатели качества, комфорта и безопасности перевозок пассажиров. Современные системы управления дополнительно решают задачи экономии энергии на тягу подвижного состава, являются фундаментом и составной частью систем цифровизации городского транспорта и города в целом. Построение систем, решающих задачи планирования и управления движением, реализуется с применением алгоритмов, использующих методы искусственного интеллекта, принципы иерархического построения централизованных систем, возможности технологии Big Data. В этих условиях необходимо учитывать возросшие требования не только к программному обеспечению, но и к теоретическим и практическим решениям организации сети.В данной статье рассматриваются вопросы формирования архитектуры и требований к разрабатываемым приложениям и их интеграции с базами данных для создания централизованной интеллектуальной системы управления городской рельсовой транспортной системой (ЦИСУ ГРТС). В статье предлагаются оригинальные подходы к архитектуре сети, маршрутизации информационных потоков и программному обеспечению ЦИСУ ГРТС. В основе построения маршрутизации лежит использование полносвязной сети. Это позволяет значительно увеличить пропускную способность сети и выполнить требования по защите информации, так как информационные потоки формируются на базе однотипных протоколов, что препятствует образованию скрытых каналов передачи. Реализация ядра с использованием полносвязности позволяет по меткам информационных потоков заранее сформировать маршруты обмена информации между серверами и приложениями, развёрнутыми в ЦИСУ ГРТС. Использование шифрованных меток информационных потоков значительно усложняет проведение атак и организацию сбора информации о структуре сети.Платформы для разработки интеллектуальных систем управления (ИСУ), к которым относится ЦИСУ ГРТС, огромные вычислительные мощности, хранилища данных и новые фреймворки становятся всё более доступными для учёных и разработчиков и позволяют быстро развиваться ИСУ. В статье рассматриваются вопросы взаимодействия приложений с базами данных на основе комбинации нескольких подходов, используемых в области Big Data, обосновывается сочетание методологии интернета вещей (IoT) и микросервисной архитектуры. Данная комбинация позволит выделить в системе бизнес-процессы и сформировать потоковую обработку данных, требующих оперативного анализа человеком, что доказывается соответствующими примерами.Таким образом, целью статьи является формализация принципов организации информационного обмена ЦИСУ ГРТС и автоматизированных систем управления (АСУ) железнодорожных компаний (в нашем случае – на примере ОАО «РЖД»), организаций, предоставляющих услуги ГРТС, и городских органов управления, реализация сформулированных принципов в архитектуре ЦИСУ ГРТС и формализация принципов организации микросервисной архитектуры программного обеспечения ЦИСУ ГРТС. Основными методами исследования являются теория графов, методы Big Data, IoT
Золотая пряжка стального пояса России. К 120-летию Кругобайкальской железной дороги
Get PDF120 years ago, on June 22 (June 9 old style), 1901 the Committee on construction of the Trans-Siberian Railway approved final decision on the location of the route of Circum-Baikal Railway (CBR).This railway is a monument to the heroic construction of the Trans-Siberian Railway. At the beginning of 20th century, the whole world followed its construction: someone with a shudder, someone with curiosity. The main goal was defined by the urgent need to connect the Central part of Russia and the Far East. Hence, there was an insurmountable natural obstacle on the way: the largest lake in the world. Today the CBR is an architectural reserve, englobing a huge number of engineering structures. Many of them are still unique. Prospecting work on Lake Baikal lasted for 13 years. The lake is surrounded by mountains, 300 tributaries from different rivers flow into it. So laying a railway track was an extremely difficult task, Russian engineers have brilliantly coped with.120 лет назад, 9 (22) июня 1901 года комитетом по сооружению Сибирской железной дороги было принято окончательное решение о прохождении маршрута Кругобайкальской железной дороги.Эта дорога – памятник героическому строительству Транссиба. В начале ХХ века за её возведением следил весь мир: кто-то с содроганием, кто-то с любопытством. Основной целью была назревшая необходимость связать Центральную часть России и Дальний Восток. Но на пути стояла непреодолимая природная преграда – самое большое в мире озеро. Сегодня «Кругобайкалка» является архитектурным заповедником, где сконцентрировано огромное количество инженерных сооружений, многие из которых уникальны до сих пор. Изыскательские работы на Байкале продолжались целых 13 лет. Озеро со всех сторон окружено горами, в него впадают 300 притоков из разных рек – это крайне непростая задача для прокладки железнодорожного пути, с которой блестяще справились российские инженеры
Анализ лояльности клиентов-частных лиц с целью повышения клиентоориентированности компании-грузоперевозчика
Get PDFThe customer focus of cargo carriers plays an extremely important role in the highly competitive market of transport and logistics services, influencing the willingness of companies to be flexible in the pricing policy and other parameters of provision of services when forming a personalised offer to a customer, allbowing to attract a range of new customers, to expand the pool of regular customers based on their brand loyalty. One of the modern tools intended to achieve this goal is the customer loyalty program. The objective of the article is to review and summarise the research and series of recent publications [1–4] by the author and other researchers to substantiate provisions of the customer loyalty program based on analysis and assessment of motives and wishes of customers themselves. To achieve this objective, besides the method of monographic analysis of publications on this topic, the practical part of the research was based on a customer survey. The object of the study was the RZD-Express service for transportation of groupage cargo provided by JSC RZD Logistic company, the subject of the study was the loyalty of private consignors. The task of survey of respondents was to study consumer preferences and motives for choosing such a service, to analyse their willingness to recommend this service to their entourage, the intention to maintain long-term relations with the company, as well as customers’ expectations from interaction with the company. The interpretation of the results of the survey shows the interest of respondents in availability of such a marketing tool as a loyalty program. The study permitted to suggest a system of indicators for the assessment of loyalty program, as well as to put forward proposals for formation of provisions of the loyalty program to improve quality of transport services.Клиентоориентированность компаний- грузоперевозчиков на высококонкурентном рынке транспортнологистических услуг играет чрезвычайно важную роль, оказывая влияние на готовность проявлять гибкость в политике ценообразования и других параметрах оказания услуг при формировании персонального клиентского предложения. Это позволяет привлекать пул новых клиентов, расширять базу постоянных клиентов на основе их приверженности бренду. Одним из современных инструментов, способствующих достижению указанной цели, выступает программа клиентской лояльности. Цель данной статьи – обзор и обобщение исследования и ряда недавних публикаций автора [1–4] и других исследователей для обоснования состава предложений программы клиентской лояльности на базе анализа и оценки мотивов и пожеланий самих клиентов. Для достижения поставленной цели, кроме метода монографического анализа публикаций по указанной теме, исследование в своей практической части базировалось на опросе потребителей. В качестве объекта исследования был выбран сервис по перевозке сборных грузов «РЖД-Экспресс» компании АО«РЖД Логистика», предметом стала лояльность частных лицотправителей груза. В ходе опроса респондентов ставилась задача изучить потребительские предпочтения и мотивы выбора такой услуги, готовность рекомендовать данный сервис людям из ближайшего окружения, намерение поддерживать с компанией отношения на долгосрочной основе, потребительские ожидания от взаимодействия с компанией. Интерпретация результатов опроса свидетельствует о заинтересованности в наличии такого маркетингового инструмента, как программа лояльности. По результатам анализа предложена система индикаторов для её оценки; обоснованы предложения по формированию положений программы лояльности с целью повышения качества транспортного обслуживания.
Оценка ресурса и остаточного ресурса одного из классов релейных централизаций
Get PDFCurrently in Bulgaria, the main railway lines (corridors) are being modernised to increase train speed up to 160/200 km/h, which necessitates adoption of modern European traffic control systems (ERTMS/ETCS, classified as so-called class A systems). The remaining sections continue to operate mainly relay-based systems for ensuring safety of train traffic (the so-called class B systems). These systems include, first, station centralised traffic control systems, most of which are currently route relay-based ones. On the railways of Bulgaria, two classes of route relay-based centralised traffic control systems (RRCTCS) are operated, using respectively, the relays of so called «first class of reliability», and the relays of the so called «not first class of reliability». The inevitable increase in the age of RRCTCSs makes it necessary to assess their technical condition and technical suitability to clarify strategies for their further operation. Such an assessment is difficult due to the lack, first, of statistical data on the failures and reliability parameters during operation as per types of systems and their constituent elements and, second, of manufacturers’ recommendations on the service life of RRCTCS. The service life and residual service life, as well as the useful and residual life of RRCTCSs could, in the author’s opinion, be assessed according to the following criteria: • Electrical and mechanical useful life/wear of the components. • Reliability parameters of the relay components. • Electrical and mechanical useful life or the condition of the external and internal cabling. • Operating costs required to maintain RRCTCS within the range of predefined technical parameters. The article analyses and evaluates the average useful life and the average residual life of RRCTCS based on the first two criteria. It is concluded that neither electrical nor mechanical wear resistance of components is among leading characteristics for assessing useful and residual life. Two approaches are used to consider some of reliability parameters of the relay components: deterministic and probabilistic one, which are based on the «intensity of dangerous failures» characteristic of the relay of the first reliability class. Based on that characteristic, the probability of a dangerous failure of the first-class relays in operation was calculated for 58 Bulgarian RRCTCSs of N-68 type with non-routed manoeuvres, as well as the probability of their safe operation; the latter probability is proposed to be used to calculate the average residual life of the relay, and based on that, to calculate the average residual life of RRCTCSs of that type. By early 2021, the estimated maximum of the latter is 11 years. The consequences of implementing two strategies in subsequent years are considered: a) «nothing is done» and b) «RRCTCS useful life/age management» (based on the program of gradual decommissioning of N-68 type RRCTCSs and of re-equipment of relevant stations). This is also a prerequisite for safety management of train traffic. It is argued that an average useful life of RRCTCS could be estimated as no more than 60 years in operation. Considering additional factors, this period should be understood as a predicted value of the expected time after which the corresponding RRCTCS will reach the limit state and will be decommissioned. The average useful life and the average residual life should be considered the best guideline for the expected age limit for this type of RRCTCS. В настоящее время в Болгарии происходит модернизация основных железнодорожных направлений (коридоров) с целью повышения скорости движения поездов до 160/200 км/час, что вызывает необходимость внедрения современных европейских средств управления движением (ERTMS/ETCS, относящихся к так называемым системам класса «А»). На остальных участках продолжается эксплуатация преимущественно релейных систем обеспечения безопасности движения поездов (так называемых систем класса «Б»). К этим системам относятся прежде всего станционные централизации, большинство из которых на данный момент являются маршрутно-релейными. На железных дорогах Болгарии применяются два класса маршрутно-релейных централизаций (МРЦ) – на реле так называемого «первого класса надёжности» и на реле так называемого «не первого класса». Неизбежное увеличение возраста централизаций вызывает необходимость оценки их технического состояния и технической пригодности с целью определения стратегий их дальнейшей эксплуатации. Такая оценка является затруднительной, во первых, из-за отсутствия статистических данных по видам систем и по их составным элементам об отказах и о параметрах надёжности в процессе эксплуатации, во вторых, из-за отсутствия рекомендаций производителей по сроку службы МРЦ. Срок службы и остаточный срок службы, также как ресурс и остаточный ресурс централизаций можно было бы, по мнению автора, оценивать по следующим критериям: • электрический и механический ресурс/износ элементной базы; • надёжностные параметры релейной элементной базы; • электрический и механический ресурсы или состояние наружной и внутренней кабельной сети; • эксплуатационные расходы, необходимые для содержания МРЦ в рамках предварительно заданных технических параметров. В статье производится анализ и оценка среднего ресурса и среднего остаточного ресурса централизаций на базе первых двух критериев. Делается вывод о том, что ни электрическая, ни механическая износостойкость элементной базы не являются ведущими характеристиками для оценки этих ресурсов. Для учёта некоторых надёжностных параметров релейной элементной базы применяются два подхода – детерминированный и вероятностный, которые основываются на характеристике реле первого класса надёжности «интенсивность опасных отказов». На её базе рассчитана вероятность опасного отказа находящихся в эксплуатации реле первого класса для 58 болгарских МРЦ с немаршрутизированными манёврами типа Н 68 и вероятность их безопасной работы, которую предлагается использовать для вычисления среднего остаточного ресурса реле, а на этой основе – среднего остаточного ресурса централизаций этого типа. К началу 2021 года последний оценивается на максимум 11 лет. Рассмотрены последствия применения в последующие годы двух стратегий: а) «ничего не делается» и б) «управление ресурсом/возрастом МРЦ» (на базе программы постепенного снятия с эксплуатации и переоснащения станций с централизациями типа Н 68). Это является необходимым условием и для управления безопасностью движения поездов. Приводятся аргументы в пользу того, что в качестве среднего ресурса МРЦ можно принять их эксплуатацию в течение не более 60 лет. Учитывая дополнительные факторы, этот срок следует воспринимать как прогнозное значение ожидаемого времени, по истечении которого соответствующая централизация достигнет предельного состояния и будет снята с эксплуатации. Средний ресурс и средний остаточный ресурс следует считать лучшим ориентиром ожидаемого предельного возраста МРЦ этого типа
Цели и риски деятельности как факторы регулирования в социальных системах на транспорте
Get PDFSignificant changes that are currently taking place in the external environment are objective prerequisites for emergence of new management methods that predetermine the practical period of transition of enterprises from strategic planning to strategic management (transfer of thinking based on the future to the thinking based on the present following the principle «here and now»).So, for example, large production structures focus on stability, therefore they react slowly to changes in the external environment, take little risks, and tend to traditional solutions. Modifying options developed at large enterprises are developing what is, as well as complementing and differentiating the existing situation, where the limited possibilities of any kind of evolution of any system can exist solely within its limits.Efficiency reflects the results of development, but is not identical with the results, because no saving of some factors of production can be achieved without additional costs of others. The strategy turns here into real one only if it based on the concept of developing new specific products or processes subject to the following indicator of progress: the maximum earned with the minimum of expenditures.The objective of the study is to identify modern regulatory factors in social systems in transport sector concealed in the goals and risks of such activities, while the main object of study is road transportation. The article uses methods of theoretical and empirical research in relation to goals and risks that can be determined and observed in the activities of transport sociotechnical systems.Goals and risks are defined as factors that allow regulating key performance indicators of socio-technical systems that affect their effectiveness. Существенные изменения, которые происходят в настоящее время во внешней среде, являются объективными предпосылками появления новых методов управления, которые предопределяют практический период перехода предприятий от стратегического планирования к стратегическому управлению (переводу мышления от будущего к настоящему по принципу «здесь и сейчас»).Так, например, крупные производственные структуры ориентированы на стабильность, поэтому медленно реагируют на изменения внешней среды, слабо идут на риск, склонны к традиционным решениям. Модифицирующие варианты, развитые в крупных предприятиях, по своей сути есть развивающие то, что есть, а также дополняющие и дифференцирующие, когда ограниченность возможностей какой бы то ни было эволюции любой системы может быть только в ее пределах.Эффективность отражает результаты развития, но не тождественна результатам, так как никакая экономия одних факторов производства не может быть достигнута без дополнительных затрат других. И здесь стратегия превращается в реальную только в результате концепции разработки новых конкретных продуктов или процессов при условии соблюдения следующего индикатора прогресса: при минимуме затрат максимум освоенного.Целью исследования является определение современных факторов регулирования в социальных системах на транспорте, сокрытых в целях и рисках такой деятельности. Предметом изучения являлся автомобильный транспорт. В статье используются методы теоретического и эмпирического исследования в отношении целей и рисков, которые можно определять и наблюдать в деятельности транспортных социально-технических систем.Цели и риски определяются как факторы, позволяющие регулировать ключевые показатели деятельности социально-технических систем, влияющих на их эффективность.
Модель трогания тяжёлого состава
Get PDFThe starting mode for a ground vehicle is the most difficult since the static friction force is much greater than the dynamic friction force. For trains, this mode is such a serious problem that sometimes it is necessary to take special measures, such as the use of sand in the contact area of the wheel tire with the rail or an auxiliary locomotive. An effective way of starting a train is to select coupling clearances. In this case, cars are set in motion sequentially and the inert mass, as well as the static friction force at the immediate moment of starting are minimal.This method, however, has two significant drawbacks: a small set value of clearances in couplings, which limits the effectiveness of the method, and the shock nature of the impulse transmission negatively affecting the state of train structural elements. These disadvantages can be avoided by using elastically deformable couplings.The objective of the work is to show the advantage of starting a train with elastic couplings in comparison with the traditional mode using its mathematical description and analysis. Starting a train with elastic couplings is much easier than that of a non-deformable one. Moreover, the greater is the number of wagons, the greater is the advantage of the former over the latter. The softening of the mode of starting the train from rest is essentially due to replacement of the simultaneous start-off of the sections by alternate. This process is relevant for inertial forces. Regarding the static friction force, the mechanism will be similar, i.e., not all the static friction force is overcome at the same time, but its small parts are overcome one by one. To exclude longitudinal vibrations of the train, after reaching the maximum tension of the coupling, it is necessary to mechanically block the possibility of its harmonic compression with subsequent sampling of elastic deformation, for example, using damping devices.The elimination of the transmission of shock loads to the locomotive engines can be considered as an additional positive effect from the use of elastic couplings. Режим трогания с места для наземного транспортного средства является наиболее тяжёлым. Это обусловлено тем, что сила трения покоя значительно превосходит силу трения движения. Для поездов этот режим представляет настолько серьёзную проблему, что иногда приходится принимать специальные меры, такие как использование песка в зоне контакта бандажа колеса с рельсом или вспомогательного локомотива. Эффективным способом трогания поезда с места является выбор зазоров в сцепках. При этом вагоны приводятся в движение последовательно, и инертная масса, а также сила трения покоя непосредственно в момент трогания минимальны.Этот способ, однако, имеет два существенных недостатка – малую фиксированную величину зазоров в сцепках, что ограничивает эффективность способа, и ударный характер передачи импульса, что отрицательно сказывается на состоянии конструктивных элементов поезда. Указанных недостатков можно избежать, если использовать упруго деформируемые сцепки.Целью работы является показать преимущество трогания поезда с упругими сцепками по сравнению страдиционным путём его математического описания и анализа. Трогание состава с упругими сцепками значительно легче, чем недеформируемого. При этом чем больше число вагонов, тем больше преимущество первого перед вторым. Смягчение режима трогания состава с места, по существу, обусловливается заменой одновременного трогания секций на поочерёдное. Этот процесс актуален для инерционных сил. Применительно к силе трения покоя механизм будет подобным, то есть преодолевается не вся сила трения покоя одновременно, а поочерёдно преодолеваются её малые части. Для исключения продольных колебаний состава после достижения максимального растяжения сцепки следует механически блокировать возможность её гармонического сжатия с последующей выборкой упругой деформации, например, с использованием демпфирующих устройств.В качестве дополнительного положительного эффекта от использования упругих сцепок можно рассматривать исключение передачи ударных нагрузок на двигатели локомотива.
Автоматизация управления электроприводом обитаемого подводного аппарата
Get PDFCurrently, there is an intensive development of manned and unmanned submersibles due to development of offshore oil and gas fields, development of underwater archaeology and exploration activities in transit zones regarding seabed mineral extraction. The depth of immersion and the nature of the underwater technical works performed determine not only the design of the underwater vehicle, its power-to-weight ratio and technical equipment, but also impose high requirements on reliability, survivability, and habitability, if the underwater vehicle implies that the operator is on board inside a pressure hull. The main objectives of the study carried out by the authors were to achieve high reliability and survivability of the main elements of the propulsion-steering complex, which ensure movement of a human-occupied vehicle in the water column, its positioning and retention at a given point in the water area.For this purpose, it was proceeded to development of an automated control system for the electric drive of the propulsive device of manned immersible. The proposed developments include a flowchart of the movement control system, circuitry engineering solutions using power semiconductor devices to maintain operability of the electric drive in extreme and emergency operating conditions, and movement control algorithms. Electromagnetic calculations of the active part of the electric machine were performed by the finite element method, considering the geometric features of the dental zone of the rotor and stator. The proposed mathematical apparatus served to calculate optimal control actions of the electric drive and to quantitatively assess the reduction in electrical losses once optimal control was applied. The calculation of the optimal control parameters was carried out using the maximum principle. The initial conditions for auxiliary functions are determined by the Newton‒ Raphson method. A comparison of various modes of operation of the electric drive was made regarding their influence on duration of the campaign, and other parameters.The calculations did not consider the parameters and geometry of the propulsive device (the propeller) since the developers of electric propulsion systems for manned and unmanned underwater vehicles of various classes often deliberately reduce the efficiency of the propeller to increase speed of the electric motor shaft, resulting in a decrease in the dimensions and weight of the latter.В настоящее время происходит интенсивное развитие обитаемых и необитаемых подводных аппаратов благодаря освоению шельфовых нефтегазовых месторождений, развитию подводной археологии и геологоразведочной деятельности в транзитных зонах относительно добычи полезных ископаемых с морского дна. Глубина погружения и характер выполняемых подводно-технических работ определяют не только конструктивное исполнение подводного аппарата, его энерговооруженность и техническую оснащенность, но и предъявляют высокие требования по надёжности, живучести и обитаемости в случае, если подводный аппарат подразумевает нахождение оператора на борту внутри прочного корпуса. Основные цели проведённого авторами исследования – это достижение высоких показателей надёжности и живучести основных элементов движительно-рулевого комплекса, обеспечивающих движение обитаемого подводного аппарата в толще воды, его позиционирование и удержание в заданной точке акватории.Для этого была проведена разработка автоматизированной системы управления электроприводом движителей обитаемого подводного аппарата. Предложена блок-схема системы управления движением, разработаны схемотехнические решения с использованием силовых полупроводниковых приборов для поддержания работоспособности электропривода в экстремальных и аварийных условиях эксплуатации, разработаны алгоритмы управления движением. Электромагнитные расчёты активной части электрической машины выполнены методом конечных элементов с учётом геометрических особенностей зубцовой зоны ротора и статора. На основе предложенного математического аппарата рассчитаны оптимальные управляющие воздействия электроприводом и дана количественная оценка по снижению электрических потерь при оптимальном управлении. Расчёт оптимальных параметров управления осуществлялся с помощью принципа максимума. Начальные условия для вспомогательных функций определены методом Ньютона–Рафсона. Проведено сравнение различных режимов работы электропривода с их влиянием на продолжительность кампании и другие показатели.В проведённых расчётах не учитывались параметры и геометрия движителя – гребного винта, потому как разработчики систем электродвижения обитаемых и необитаемых подводных аппаратов различного класса часто намеренно идут на снижение коэффициента полезного действия винта в угоду увеличению частоты вращения вала электродвигателя, следствием чего является снижение габаритов и массы последнего
Применение газотурбинной тяги в проектах высокоскоростных железнодорожных магистралей в России
Get PDFRecently, the issue of advisability of building dedicated highspeed railways (HSR) in Russia for transportation of passengers and goods has often been raised in the scientific and industry environment. The key risk of such large-scale investment projects is a significant or rather long payback period due to the lower population density in the areas of the proposed HSR compared to, for example, China. In addition, when planning such capitalintensive and resource-intensive investments, it is necessary to consider plans for development of other modes of transport, namely, express highways, air traffic, as direct competitors to speed and high-speed railways.A way to increase the competitiveness of HSR may be to reduce capital costs during the construction. The creation of HSR, where multiple-unit trains powered by gas turbine engines (GTE) and using AC-AC electric drive, will allow to renounce investments in expensive design, construction, and subsequent maintenance of energy facilities, specialised HSR catenary, which will ensure reduction in the cost of HSR projects, in construction time, and accelerated payback of railways.The article describes the advantages of operating gas turbine traction on speed and high-speed railway lines. The possible structure and layout of such trains are shown. The risks of operation of rolling stock powered by GTE are considered as well as the ways to neutralise them. The objective of the study was to identify the comparative advantages of multiple unit trains powered by GTE compared to high-speed electric trains. The study used methods of comparative analysis, content analysis of technical information, and ranking. It is concluded that introduction of GTE will reduce the investment and operating costs of speed and high-speed railways while maintaining the power and dynamic characteristics of trains.В последнее время в научной и отраслевой среде часто поднимается вопрос о целесообразности строительства в России выделенных высокоскоростных железнодорожных магистралей (ВСМ) для перевозки пассажиров и грузов. Ключевым риском таких масштабных инвестиционных проектов является значительный или весьма длительный срок окупаемости, обусловленный меньшей плотностью населения в зонах пролегания предполагаемых ВСМ по сравнению, например, с КНР. Ко всему прочему, при планировании столь капиталоёмких и ресурсоёмких инвестиций необходимо учитывать планы развития смежных видов транспорта: скоростных автомагистралей, авиационного сообщения, как прямых конкурентов высокоскоростным и скоростным железным дорогам.Одним из путей повышения конкурентоспособности железнодорожных ВСМ может стать снижение капитальных затрат при их строительстве. Создание ВСМ, где в качестве тягового средства будут эксплуатироваться моторвагонные поезда, работающие на силовых газотурбинных двигателях (ГТД) и электрической передаче переменно-переменного тока, позволит отказаться от инвестиций в дорогостоящее проектирование, строительство и последующее содержание объектов энергохозяйства, специализированной высокоскоростной контактной сети, что обеспечит удешевление проектов ВСМ, сокращение сроков строительства, ускорение окупаемости дорог.В статье описаны преимущества эксплуатации газотурбинной тяги на высокоскоростных и скоростных железнодорожных магистралях. Показана возможная компоновка таких поездов. Рассмотрены эксплуатационные риски газотурбинного подвижного состава и пути их нейтрализации. Целью исследования является выявление сравнительных преимуществ газотурбинных моторвагонных поездов по сравнению с высокоскоростными электропоездами. В работе использованы методы сравнительного анализа, контент-анализа технической информации, ранжирования. Сделан вывод, что внедрение газотурбинной тяги позволит снизить инвестиционные и эксплуатационные расходы скоростных и высокоскоростных железных дорог при сохранении мощностных и динамических характеристик поездов
Оптимизация скорости движения поездов
Get PDFThe importance of the train speed is considered relative to activity of railways, presenting a wide panorama of influence, on the one hand of speed on the process of transportation of goods and passengers, and, on the other hand, of rolling stock, infrastructure, and organisation of transportation on speed.The objective of the article is to extend the ideas about the speed on railways with the help of analysis of Russian and international history of development and results of the study of the train speed.Despite, it would seem, all the certainty of speed of movement, the history of its development testifies to a wide range of opinions and non-obviousness of estimates. The historical review contains opinion on the development of the problem and interaction between the speed and other parameters.The interaction of train speed with all components of the transportation process is described by various dependencies. Therefore, the economic efficiency from increasing speed of trains can be obtained only with a system approach.Analysis of modern research shows the potential capacity to increase the speed. The results of the author’s research reveal the in-depth possibilities and expediency of increasing train speed.Рассматривается значение скорости движения поездов в деятельности железнодорожного транспорта, представлена широкая панорама влияния, с одной стороны, скорости на перевозочный процесс грузов и пассажиров, с другой стороны, – подвижного состава, инфраструктуры и организации перевозок на скорость.Целью статьи является расширение представления о скорости на железнодорожном транспорте с помощью анализа отечественной и зарубежной истории развития и полученных результатов исследования скорости движения поездов.Несмотря на, казалось бы, всю определённость скорости движения, история её развития свидетельствует о большом диапазоне мнений и неочевидности оценок. Исторический обзор содержит мнения о развитии проблемы и взаимодействии скорости с другими показателями.Взаимодействие скорости движения поездов со всеми составляющими перевозочного процесса описывается различными зависимостями. Поэтому экономическая эффективность от повышения скорости движения поездов может быть получена только при системном подходе.Анализ современных исследований показывает возможности повышения скорости. Результаты исследований автора раскрывают глубинные возможности и целесообразность повышения скорости движения поездов