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
Математическое моделирование колебаний вагонов-цистерн с учётом неполного заполнения ёмкости жидким грузом
Get PDFMathematical modelling of processes of motion makes it possible to assess the dynamic characteristics of a wagon at the stage of its design. However, it is necessary to consider the type of cargo transported, the movement of which affects the values of these features.The paper considers a mathematical model of an eight-axle railway tank wagon developed using the Lagrange’s equation of the second kind. The considered mathematical model suggests an approach based on the consideration of the influence of the energy of a liquid cargo in a steady state of motion. This influence was considered by evaluating the kinetic and potential energies of vibrations of the transported liquid cargo.Differential equations of vibration compiled for the model under consideration represent the liquid cargo as a solid. The approach for considering the effect of liquid cargo during vibrations of a tank wagon assumes that the total volume of the displaced liquid approximately corresponds to the volume of the layer of the fluid determined by displacement of bouncing, or in the case of galloping, with an angular displacement of one end section of the tank wagon, the second section rises by the same value, in other words, we observe the system of communicating vessels. Based on these assumptions, energy additions are obtained that consider movement of a liquid cargo under steady-state modes of motion.According to the proposed approach, preliminary calculations were performed, and the results obtained were assessed. The results obtained showed satisfactory convergence with the calculations carried out using other approaches to modelling of the processes of movement of railway tank wagons. Математическое моделирование процессов движения позволяет оценить динамические качества вагона на стадии его проектирования. Однако необходимо учитывать род перевозимого груза, движение которого оказывает влияние на показатели этих качеств.В работе рассмотрена математическая модель восьмиосной железнодорожной цистерны, разработанная с использованием уравнения Лагранжа второго рода.В рассматриваемой математической модели предложен подход, основанный на учёте влияния энергии жидкого груза при установившемся режиме движения. Учёт этого влияния осуществлялся за счёт оценки кинетической и потенциальной энергий колебаний перевозимого жидкого груза. Для рассматриваемой модели составлены дифференциальные уравнения колебания, где жидкий груз представляется как твёрдое тело. Подход для учёта влияния жидкого груза при колебаниях вагона-цистерны основан на предположении, что общий объём смещающейся жидкости примерно соответствует объёму слоя жидкости, определяемого смещением подпрыгивания, или, в случае галопирования, – при угловом смещении одного концевого сечения котла цистерны второе сечение поднимается на эту же величину, иными словами, работает система сообщающихся сосудов. На основе этих предположений получены энергетические добавки, которые учитывают перемещение жидкого груза при установившихся режимах движения.По предложенному подходу были выполнены предварительные расчёты и дана оценка полученным результатам, которые показали удовлетворительную сходимость с вычислениями, выполнявшимися с применением других подходов к моделированию процессов движения железнодорожных вагонов-цистерн.
Величайший пассажирский паровоз в мире
Get PDFNews from the archives. The publication in Rail Business [Zheleznodorozhnoe delo] Journal of 1910 introduced the most powerful steam locomotive of the time to the readers. It was intended for passenger traffic in the United States.Пресс-архив. Заметка из журнала «Железнодорожное дело» знакомила в 1910 году читателей с самым мощным паровозом своего времени, предназначенным для пассажирского движения в СШ
Обзор книги «Синтез систем управления движением поездов на железнодорожных станциях с исключением опасных отказов»
Get PDFThe article provides a short review of the just published book by Professor Vl. V. Sapozhnikov entitled «Synthesis of Systems of Train Traffic Control at Railway Stations Eliminating Dangerous Failures». The book covers the basics of the synthesis of safety train traffic control systems at railway stations. Control systems at the stage of abstract synthesis are represented in the form of a set of multitudes of finite state machines, the implementation of which excludes the conditions for occurrence of dangerous failures and, accordingly, for occurrence of catastrophic disruptions in work, causing threats to passengers and transported goods. The book is recommended to developers of systems of control of responsible technological processes, computer-aided design systems, testing, technical diagnostics and monitoring of automation devices in transport and industry, as well as to the students, Ph.D. students, academia, specialists in the field of synthesis of control systems.В статье даётся короткая рецензия на только что вышедшую книгу профессора Вл. В. Сапожникова «Синтез систем управления движением поездов на железнодорожных станциях с исключением опасных отказов». В книге рассмотрены основы синтеза безопасных систем управления движением поездов на железнодорожных станциях. Системы управления на этапе абстрактного синтеза представляются в виде совокупности множества конечных автоматов, при реализации которых исключаются условия возникновения опасных отказов и, соответственно, возникновения катастрофических нарушений в работе, вызывающих угрозы пассажирам и перевозимым грузам. Рекомендуется для разработчиков систем управления ответственными технологическими процессами, систем автоматизированного проектирования, тестирования, технического диагностирования и мониторинга устройств автоматизации на транспорте и в промышленности, а также студентов, аспирантов, преподавателей, инженеров, специалистов в сфере синтеза систем управления.
Исследование характера нагружения металлоконструкций башенного крана
Get PDFThe analysis of the accident rate of crane structures indicates that the most common cause of accidents with tower cranes is the wind load. The wind load is considered under working and non-working condition. In the working state, the maximum wind load is considered, at which the operation of the crane with the rated load is ensured. In the non-working state, the calculation is carried out using the coefficient accounting for the change in dynamic pressure depending on the height of the location from the ground surface of the given structural element in the non-working and working states of the crane. However, the regulatory documents as a rule do not consider the random nature of the wind load, although the research materials on changes in wind speed (gusts), proposed in the scientific and technical literature, indicate the interval character of their action. The objective of the research was to study the nature of loading of the tower crane structures, which makes it possible to assess the change in the oscillatory process in the element of the crane metal structure exposed to the action of the wind load. The design scheme proposed in the article considers the change in intensity of the wind load along the height of the crane and the random nature of its change, which together lead to the occurrence of longitudinal, torsional, and bending vibrations. Oscillations of the crane metal structure were considered by the authors as oscillations of an oscillator with given parameters of the oscillation amplitude, system masses (boom and tower), and the weight of the load being lifted. The mechanical state of the system (rigidity and elasticity) was considered as well. Theoretical studies of the system under consideration were carried out in two versions:1) as of an elastic-viscous medium; 2) as of a continuous system. The results obtained made it possible to reveal the physical nature of the oscillatory process and to carry out quantitative assessment of the change in the loading of the metal structures of the tower crane. The theoretical studies allowed to obtain expression, which makes it possible to evaluate the change in the oscillatory process in the element of the crane metal structure exposed to the action of the wind load, which has a random nature of loading.Проведённый анализ аварийности крановых конструкций свидетельствует о том, что одной из самых распространённых причин аварий башенных кранов является ветровая нагрузка. Учёт ветровой нагрузки на крановые конструкции проводится в рабочем и нерабочем состояниях. В рабочем состоянии учитывается предельная ветровая нагрузка, при которой обеспечивается эксплуатация крана с номинальным грузом. В нерабочем состоянии расчёт проводится с учётом коэффициента, учитывающего изменение динамического давления в зависимости от высоты расположения от поверхности земли данного элемента конструкции в нерабочем и рабочем состояниях крана. Однако в нормативных документах, как правило, не учитывается случайный характер действия ветровой нагрузки, хотя материалы исследований изменения скорости ветра (порывов), приведённые в научнотехнической литературе, свидетельствуют о периодичности их действия. Цель исследования: изучить характер нагружения конструкций башенного крана, что позволит оценить изменение колебательного процесса в элементе металлоконструкции крана от действия ветровой нагрузки. В предлагаемой в статье расчётной схеме были учтены изменение интенсивности ветровой нагрузки по высоте крана и случайный характер её изменения, которые в совокупности ведут к возникновению продольных, крутильных и изгибных колебаний. Колебания металлоконструкции крана рассматривались авторами как колебания осциллятора с заданными параметрами амплитуды колебаний, массами системы (стрела и башня), весом поднимаемого груза. При этом учитывалось механическое состояние системы: жёсткость и упругость. Теоретические исследования рассматриваемой системы проводились в двух вариантах: 1) как упруговязкая среда; 2) как континуальная система. Полученные результаты позволили выявить физическую природу колебательного процесса и провести количественную оценку изменения нагружения металлоконструкций башенного крана. Проведённые теоретические исследования позволили получить выражение, позволяющее оценить изменение колебательного процесса в элементе металлоконструкции крана от действия ветровой нагрузки, носящей случайный характер нагружения.
Методические основы расширенного воспроизводства автотранспортных средств
Get PDFCurrently, Russian international road transport carriers do not have sufficient potential to successfully compete with their foreign partners. The main reasons for this are significant deterioration of the car fleet and its non-compliance to modern environmental requirements, lack of own funds for timely renovation and development of the motor transport fleet, as well as systemic lag in development of transportation technologies and their logistics support.The objective of the article is to substantiate the choice of rational measures to solve the problem of expanded reproduction of car fleet used in international road haulage. The methodology used in preparation of the article is based on the use of general scientific methods in combination with special methods, including the analysis of statistical data on international road haulage, a comparative analysis of the state of the car fleet of Russian carriers, considering the basic conditions and operational characteristics, classification of the fleet of trucks based on typification of their operational characteristics with subsequent subdivision of this fleet into three main groups, an overview analysis and benchmarking of foreign operating experience and future development of car fleet, an analysis of the economic and legal possibilities of raising funds for renewal of car fleet.The article examines and studies: a) urgency of solving the problem of renewal and expansion of the car fleet used by Russian carriers in international road transportation; b) foreign experience and trends in development of fleet used for international haulage; c) the main directions of providing economic opportunities for transition to expanded renewal of vehicles; d) analysis of the legal possibilities of providing public support for expanded reproduction of the motor transport fleet of Russian international road carriers including through the use of public-private partnerships.Based on the results of the study, proposals have been developed aimed at ensuring renewal and expansion of car fleet and increasing the efficiency of international road haulage operations. В настоящее время российские перевозчики грузов в международном автомобильном сообщении не обладают достаточным потенциалом для успешной конкуренции с их иностранными партнёрами. Основными причинами такого положения являются значительная изношенность парка автомобилей и несоответствие его современным экологическим требованиям, недостаток собственных средств для своевременной реновации и развития автотранспортного парка, а также системное отставание в развитии технологий перевозок и их логистического сопровождения.Цель статьи – обосновать рациональные меры для решения проблемы расширенного воспроизводства автомобильного подвижного состава, используемого при перевозках грузов в международном сообщении. Методология, использованная при подготовке статьи, основана на использовании общенаучных методов в сочетании со специальными методами, включавшими анализ статистических данных о перевозках грузов в международном автомобильном сообщении, сравнительный анализ состояния парка автомобилей российских перевозчиков с учётом основных условий и эксплуатационных характеристик, классификацию парка грузовых автомобилей на основе типизации их эксплуатационных характеристик с последующим подразделением этого парка на три основные группы, обзорный анализ и бенчмаркинг зарубежного опыта эксплуатации и перспективного развития парка подвижного состава, анализ экономических и правовых возможностей привлечения средств для воспроизводства парка подвижного состава.В статье рассмотрены и изучены: а) актуальность решения проблемы расширенного воспроизводства парка автотранспортных средств, используемых российскими перевозчиками в международном сообщении; б) зарубежный опыт и тенденции развития парка подвижного состава, используемого для международных перевозок грузов; в) основные направления обеспечения экономических возможностей перехода к расширенному воспроизводству транспортных средств; г) анализ правовых возможностей государственной поддержки расширенного воспроизводства автотранспортного парка российских перевозчиков в международном грузовом сообщении, в том числе за счёт применения государственно-частного партнёрства.На основе результатов исследования разработаны предложения, направленные на обеспечение расширенного воспроизводства парка транспортных средств и повышение эффективности работы перевозчиков в международном автомобильном сообщении.
Математическая модель транспортного поведения на основе теории транспортных макросистем
Get PDFContinuing the study, the purpose of which was to develop a new approach to determining the transport behaviour of residents of urban agglomerations, to outline the main ways of its development, a new description of transport behaviour is proposed based on various scientific disciplines and the theory of macrosystems.This, according to the authors, will make contribution to laying the foundation for creation of a currently missing theory of transport behaviour.A developed mathematical model of transport behaviour based on the provisions of academician Yu. S. Popkov’s theory of macrosystems, uses the entropy approach to determine the equilibrium state of the transport system. At the same time, the model identifies an initial list of parameters responsible for describing the «transport behaviour». The latter is considered as a collective phenomenon that creates a deterministic representation resulting from interaction of many stochastically acting elements (road users). A compiled preliminary scheme can be used to solve the problem of finding unknowns in the system of equations and inequalities within the model.В продолжение исследования, целью которого была разработка нового подхода к определению транспортного поведения жителей городских агломераций, наметить главные пути его развития, предложено новое описание транспортного поведения с позиций самых разных научных дисциплин и теории макросистем.Это, по мнению авторов, закладывает базис для создания теории транспортного поведения, которая в настоящее время отсутствует.Разработана математическая модель транспортного поведения, которая основана на положениях теории макросистем академика Ю. С. Попкова, с использованием энтропийного подхода при определении равновесного состояния транспортной системы. При этом в модели определён первоначальный список параметров, отвечающих за описание «транспортного поведения». Последнее рассматривается как коллективный феномен, создающий детерминированное представление, возникающее в результате взаимодействия множества стохастически действующих элементов (участников дорожного движения).Составлена предварительная схема решения задачи о поиске неизвестных системы уравнений и неравенств в модели
Погрешности измерения расстояния до препятствия средствами технического зрения и прогноза пути торможения в беспилотных системах управления движением поездов
Get PDFTechnical vision systems are sources of information about an obstacle on the track in the case of driverless train control. Based on the information received, the traffic control system decides to turn on the braking mode to prevent a colliosni with an obstacle. In accordance with international and domestic expertise and standard ratings, it is necessary to ensure the probability of a dangerous failure, in this case, the probability of hitting an obstacle, not more than 10-8 with a confidence probability of 0,95 according to SIL-4 ([Russian state standard] GOST-R61508). Considering the presence of an error in measuring the distance to an obstacle by the technical vision system and an error in calculating the stopping distance, it is required to determine the coordinate of the braking start point when an object is detected on the track in such a way as to ensure that the train stops before the obstacle with a probability determined in accordance with SIL-4.A feature of the problem being solved for estimating the errors in measuring the distance to an obstacle and calculating the stopping distance implies the need to determine the estimates of their maximum values and to develop an algorithm for using these estimates in such a way that the collision probability does not exceed the normalised value.A technique is described for determining the maximum value of the error in measuring the distance to the obstacle, the probability of exceeding which is quite small (from 10-2 to 10-6). A proposed algorithm for multiple measurements of the distance to an obstacle allows choosing the minimum measurement result for deciding on the start of braking, which ensures meeting standard indicator of a probability of a train colliding with an obstacle according to SIL-4. A method for estimating the error in calculating the stopping distance has been developed, which, together with the algorithm of multiple measurements by the technical vision system of the distance to the obstacle, provides the standard indicator according to SIL-4. The need for the second channel of technical vision due to the presence of curves along the route is shown. The necessity of using algorithms for multiple measurements to an obstacle through the second channel located outside the train is also substantiated. It is noted that the methods described in this article for choosing the maximum values of random errors in measurements and calculations, the values of which can be exceeded with a very low probability, can be used to solve various applied problems of traffic control in transportation processes.Системы технического зрения являются источниками информации о препятствии, оказавшемся на пути, при беспилотном управлении движением поездов. По полученной информации системой управления движением принимается решение о включении режима торможения с целью предотвращения наезда на препятствие.В соответствии с международным и отечественным опытом и нормами необходимо обеспечить вероятность опасного отказа, в данном случае – вероятность наезда на препятствие, не более 10-8 при доверительной вероятности 0,95 по SIL-4 (ГОСТ-Р61508). Учитывая наличие погрешности измерения расстояния до препятствия системой технического зрения и погрешности расчёта тормозного пути, требуется определить координату точки начала торможения при обнаружении предмета на пути таким образом, чтобы обеспечить остановку поезда до препятствия с вероятностью, определяемой в соответствии с SIL-4.Особенностью решаемой задачи оценки погрешностей измерения расстояния до препятствия и расчёта тормозного пути является необходимость определения оценок их максимальных величин и разработки алгоритма использования этих оценок таким образом, чтобы вероятность наезда не превышала нормированного значения.Приведена методика определения максимальной величины погрешности измерения расстояния до места препятствия, вероятность превышения которой довольно мала (от 10-2 до 10-6). Предложен алгоритм многократных измерений расстояния до препятствия с выбором минимального результата измерений для принятия решения о начале торможения, обеспечивающий выполнение нормативного показателя вероятности столкновения поезда с препятствием согласно SIL-4. Разработана методика оценки погрешности расчёта тормозного пути, обеспечивающая совместно с алгоритмом многократных измерений системой технического зрения расстояния до препятствия, нормативный показатель согласно SIL-4. Показана необходимость функционирования второго канала технического зрения из-за наличия кривых в пути следования. Обоснована необходимость использования алгоритмов многократных измерений до препятствия по второму каналу, расположенному вне поезда. Отмечено, что описанные в данной статье способы выбора максимальных значений случайных погрешностей измерений и расчётов, превышение величин которых имеет весьма малую вероятность, могут быть использованы в различных прикладных задачах управления движением на транспорте
Краудсорсинг и платформенные решения на транспорте: возможности для развития «Цифрового метро» в России
Get PDFAn increase in importance of quality and quantity of services provided, the rapidly growing amount of data required to manage an enterprise and strengthen its competitive position in the market, require rethinking of management models. The article is devoted to development of digital metro in the context of global automation and digitalization of business models of organizations in order to improve quality of services and optimize business processes.The objective of the research is to study the world and Russian experience in the use of digital and crowd platforms in transport and to develop an own model of metro management in modern conditions. To achieve the objective of the research, comparative and content analysis methods, benchmarking of successful foreign practices of using crowd and digital platforms in the transport industry, the method of generalization and conceptual and methodological modeling have been used.The authors have analyzed global trends in development and use of digital technologies in the transport industry, conducted a comparative analysis of world and Russian practices of using platform and crowd solutions in transport, and revealed the advantages of integrating digital technologies for development of metro in Russia. Based on the results of the research, the authors proposed an «e-Platform», accumulating, analyzing and sorting data from the external environment for its subsequent transmission to the business metro control blocks and optimizing the process of generating and making operational decisions, and also developed a target model for moving from «analogue» data management in metro to a digital one based on integration of digital technologies on a virtual platform for managing business processes and a crowdbased platform for collecting ideas and proposals to develop metro. Увеличение значимости качества и количества предоставляемых услуг, быстрорастущий объём данных, необходимых для управления предприятием и укрепления конкурентных позиций на рынке, требуют пересмотра моделей управления. Статья посвящена развитию цифрового метро в условиях глобальной автоматизации и цифровизации бизнес-моделей организаций с целью повышения качества предоставляемых услуг и оптимизации бизнес- процессов.Целью исследования является изучение мирового и российского опыта применения цифровых и крауд- платформ на транспорте и разработка авторской модели управления метрополитеном в современных условиях. Для достижения поставленной цели исследования применялись методы сравнительного и контент- анализа, бенчмаркинг успешных зарубежных практик использования крауд- и цифровых платформ в транспортной отрасли, метод обобщения и концептуальнометодологического моделирования.Авторы проанализировали мировые тренды в области развития и использования цифровых технологий в транспортной отрасли, провели сравнительный анализ мировой и российской практики применения платформенных и краудрешений на транспорте, раскрыли преимущества интеграции цифровых технологий для развития метрополитена в России. На основе полученных результатов исследования авторы предложили «е-Платформу», аккумулирующую, анализирующую и сортирующую данные, поступающие из внешней среды для последующей её передачи в бизнес-блоки управления метрополитеном и оптимизации процесса выработки и принятия оперативных решений, а также разработали целевую модель перехода от «аналогового» управления данными в метрополитене к цифровому на основе интеграции цифровых технологий на базе виртуальной платформы управления бизнеспроцессами и крауд-платформы сбора идей и предложений по развитию метрополитена
Перевозки пассажиров на инфраструктуре ОАО «РЖД» в 2019 году
Get PDFCompiled based on JSC Russian Railways press centre news: https://eng.rzd.ru/en/9517/page/104070?id=4091По материалам пресс- центра ОАО «РЖД»: https://company.rzd.ru/ru/9397/page/104069?id=24744