автореферат диссертации по транспорту, 05.22.07, диссертация на тему:Повышение безопасности движения при эксплуатации автотормозов подвижного состава с использованием компьютерной технологии

На правах рукописи КАРЯГИН СЕРГЕЙ ИВАНОВИЧ ^ ^ ^Д

2 2 Д::; Ж)

ПОВЫШЕНИЕ БЕЗОПАСНОСТИ ДВИЖЕНИЯ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ АВТОТОРМОЗОВ ПОДВИЖНОГО СОСТАВА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ КОМПЬЮТЕРНОЙ ТЕХНОЛОГИИ

Специальность 05.22.07 - Подвижной состав железных дорог и тяга поездов

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Ростов-на-Дону 2000

Работа выполнена в Самарском институте инженеров железнодорожного транспорт (СамИИТ) и Самарском научно-производственном центре информационных и транспортных систем (НПЦ ИНФОТРАНС)

НАУЧНЫЙ РУКОВОДИТЕЛЬ

доктор технических наук, профессор Просвиров Ю.Е.

НАУЧНЫЙ КОНСУЛЬТАНТ

кандидат технических наук, доцент Корбан В.В.

ОФИЦИАЛЬНЫЕ ОППОНЕНТЫ

- доктор технических наук, профессор Козубенко В.Г. доктор технических наук, профессор Никифоров Б.Д.

ВЕДУЩАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ

Департамент безопасности движения и экологии Министерства путей сообщения Российской Федерации

Защита состоится 82000 г. на заседании диссертационного Совет; Д114.08,01 при Ростовском Государственном Университете путей сообщения в конфе ренц-зале в ~ час. по адресу:

344017, г. Ростов-на-Дону, пл.Стрелкового Полка Народного Ополчения, д.2 РГУПС.

Автореферат диссертации разослан "03 'НОЯ 2000 2000 г. Отзывы на автореферат диссертации в 2-х экземплярах с подписью, заверении печатью организации, просим направлять по адресу Совета Университета.

Ученый секретарь диссертационного Совета, к.т.н., доцент

М.ЛЛившиц

Ошдом + О^-ОЗ-СЫ^о

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Несмотря на принятые меры по повышению безопасности движения на транспорте, на железных дорогах России гю-прежнему случаются крушения с тяжелыми последствиями, аварии, сходы. Доля в них по вине вагонного и локомотивного хозяйств составляет 30%. Из них более 50% крушений, аварий, сходов происходит по вине локомотивных бригад, ремонтников. Большой удельный вес составляют также случаи с неудовлетворительной работой автотормозов, как по неисправностям, так и недостаточной квалификации при управлении. В этих условиях повышение безопасности путем совершенствования системы эксплуатации локомотивов и вагонов на базе компьютерной технологии при испытаниях подвижного состава с использованием тормозоиспытательного вагона, а также управления безопасностью движения ревизорским аппаратом на уровнях депо и участков дороги с использованием АРМов представляется актуальной задачей. Данная работа выполнена в соответствии с планом научно-исследовательских работ МПС РФ, программой МПС по безопасности движения на 2000-2015г.г., документом МПС РФ "Концепция информатизации железнодорожного транспорта России" и Программой информатизации железнодорожного транспорта на 1996-2005г.г.

Таким образом, в качестве объектов исследования и совершенствования выбраны:

- тормозные системы поездов, их надежность и эффективность;

- компьютерная технология контроля параметров движения поезда и характеристик автотормозов;

- качество подготовки специалистов, занятых управлением тормозами, их ремонтом и техническим обслуживанием;

- состояние организации контроля за безопасностью движения поездов в аппарат е Главного Ревизора дороги.

Целью работы является повышение безопасности движения путем совершенствования контроля эффективности работы автотормозов и обучение специалистов с использованием компьютерной технологии.

Задачи исследования: анализ проблем, возникших по безопасности движения в отношении эксплуатации автотормозов поездов, качества управления ими; разработка

средств, методов, технологии, алгоритмов, контроля тормозов перед отправлением поезда и в пути следования; разработка средств, методов, технологии алгоритмов автоматизированной подготовки режимных карт ведения поезда и торможения; разработка системы управления безопасностью движения, надежностью подвижного состава, подготовкой специалистов; разработка тренажера для подготовки специалистов, связанных с эксплуатацией автотормозов, их ремонтом и техническим обслуживанием.

Научная новизна: исследованы термодинамические процессы в автотормозах, в результате чего предложено уравнение для расчета изменения повышения давления воздуха в тормозной магистрали любого из вагонов, приведено его решение методом последовательного приближения; предложена методика оптимизации режимных карт ведения поезда по критериям минимизации энергозатрат и гарантированного обеспечения безопасности движения за счет соблюдения технических ограничений на основе анализа функций управляющих воздействий; предложено рассматривать локомотив каг< обобщенное орудие труда, при этом доказано, что структуру управления локомотивов целесообразно синтезировать на основе уравнения динамики поезда.

Практическая ценность: исследования, представленные в диссертации, являюто частью научно-исследовательских работ, направленных на повышение безопасностс движения, надежности и эффективности автотормозов, на компьютеризацию испыта ний подвижного состава, управления безопасностью движения и процессом подготовь специалистов.

Реализация результатов исследования: результаты работы, проведенной авторе»: реализованы в виде программ расчета и алгоритмов измерений параметров тормозо перед отправлением поездов и в пути следования (но давлению в тормозных цилищ pax, магистрали, времени распространения тормозной и отпускной волн, плотност тормозной сети), при пробных торможениях, регулировочных торможениях, в виде ш тодики автоматизированной подготовки режимных карг ведения поезда на борту вап на-лаборатории, в виде алгоритмов и программ, использующихся в комплексе тормо: ных и тяговых расчетов, эксплуатирующимся в бортовых автоматизированных сиси мах тормозоиспытательного и динамометрического вагонов-лабораторий (БАС KBJI-j КВЛ-Т, КВЛ-ДТ).

Основные положения, выносимые на защиту: методика исследования термодин мических процессов в тормозной системе; методика оптимизации режимных карт в

[ения поезда на основе анализа функций управляющих воздействий; структура измери-елышх средств и алгоритмы измерений I! расчетов параметров движения поезда в ренте торможения и параметров воздуха в тормозной системе; методика и технология кшытаний автотормозов перед отправлением и в пути следования.

МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ: теоретические исследования проводились с использованием методов теории тяги поездов, системного анализа, теории оптимального /правления с использованием ПЭВМ, теории эргатических систем, где поезд и управ-гение локомотивом рассматривается как человеко-машинная система, в которой ма-линист управляет локомотивом как обобщенным орудием труда, а экспериментальные - в условиях эксплуатации локомотивного и нагонного парков на Куйбышевской железной дороге с использованием динамометрического и тормозоиспытательного компьютеризированных вагонов-лабораторий (КВЛ-ДТ, КВЛ-Т) Куйбышевской железной дороги, разработанных в Научно-производственном центре информационных и транспортных систем (НПЦИНФОТРАНС) (г. Самара) с участием автора.

Автор внес личный вклад в разработку технических заданий и алгоритмов на ряд приборов и измерений для бортовой автоматизированной системы компьютеризированного тормозоиспытательного вагона-лаборатории БАС КВЛ-Т: скорости движения поезда; пройденного пути; давления воздуха в тормозной магистрали, запасном резервуаре, тормозном цилиндре; плотности воздушной сети локомотива и тормозной сети поезда; диапазона регулирования компрессора; скорости тормозной волны; места самопроизвольного срабатывания в поезде воздухораспределителя на торможение; усилия на автосцепке вагона-лаборатории; тормозного пути. Автором предложено уравнение для расчета изменения повышения давления воздуха в тормозной магистрали любого из вагонов, приведено его решение методом последовательного приближения.

Алгоритмы и методика проверок автотормозов в пути следования, разработанные с участием автора, приняты к реализации в автоматизированном режиме на борту тормозоиспытательного компьютеризированного вагона-лаборатории КВЛ-Т Куйбышевской железной дороги, разработанного и НИЦ ИНФОТРАНС.

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ - Основные положения диссертации докладывались на: Первой Международной научно-методической конференции "Инфотранс-96" по информационным технологиям на железнодорожном транспорте (г. Санкт-Петербург, 1996г.); на Второй Межвузовской научно-методической конференции "Актуальные

проблемы и перспективы развития железнодорожного транспорта" (г. Москва, 1997г.); технических совещаниях руководящих работников локомотивного хозяйства Куйбышевской ж.д. (1987-2000г.г.); технических совещаниях Главного Ревизора по безопасности движения Куйбышевской ж.д. (1995-2000г.г.); сетевой школе по безопасности движения (Иркутск, 1996г.); расширенном заседании кафедр "Локомотивы" и "Вагоны" СамИИТа, (2000г); научно-технических семинарах кафедры "Локомотивы" СамИИТа (1996-2000г.г.); научно-технических семинарах и научно-техническом совете НПЦ ИНФОТРАНС (1996-2000г.г.); научно-техническом семинаре кафедры "Локомотивы" РГУПС, Ростов-на Дону (2000г.)

ПУБЛИКАЦИИ: По теме диссертации опубликовано 14 печатных работ, из них на международных конференциях - 4. Получен 1 патент на изобретение. Подано и внедрено в производство более 15 рационализаторских предложений.

ОБЪЕМ РАБОТЫ. Диссертация содержит 102 страницы текста, список использованных источников содержит 92 наименования, состоит из введения, пяти глав, заключения и основных выводов, в работе 9 табл., 7 рис.

Основное содержание работы

Во введении рассматривается актуальность исследования. Отмечается, что в настоящее время железнодорожный транспорт является самым безопасным из всех существующих видов транспорта. Особенно впечатляющими в этом отношении являются средние годовые показатели, как абсолютные, например, 38 ранений при крушении поездов против 108 тыс ранений при авариях на автомобильном транспорте, так и удельные - количество погибших на 1 млрд. пассажиро-км - 0,148 против 28 на автомобильном транспорте, при почти равном пассажирообороте, 121,4 и 120,3 млрд. пасс.-км.

Но тем не менее на железных дорогах России río-прежнему случаются крушения с тяжелыми последствиями, аварии, сходы, при этом по вине служб локомотивного и вагонного хозяйств происходит более 30% из них. По вине эксплуатационников (в основном, локомотивных бригад) и ремонтников (слесарей депо, НТО, автотормозных пунктов) происходит более 50% транспортных происшествий. Много случаев крушений, аварий происходит из-за недостаточной обеспеченности поездов автотормозами, неэффективного торможения, как в связи с неисправностями, так и по причине неквалифицированного управления локомотивом, и, в частности, автотормозами поезда.

В этих условиях повышение безопасности путем совершенствования системы экс-уатации локомотивов и вагонов на базе компьютерной технологии контроля техни-ского состояния тормозов и качества ведения поезда при испытаниях подвижного става с использованием тор.мозоиспытатслыюго и динамометрического вагонов, а кже совершенствование управления безопасностью движения в локомотивном и ванном хозяйствах, в аппарате Главного Ревизора дороги по безопасности движения с пользованием АРМов представляется актуальной задачей.

Первая глава посвящается обзору исследований и анализу проблем в области зопасности движения и надежности работы, автотормозов, произведена постановка дач исследования.

Отмечено, что в основном задержки грузовых поездов по техническим неисправ->стям подвижного состава, не выявленных при техническом обслуживании вагонов на ТО, происходили на Куйбышевской ж.д. в 1997-1999г.г. из-за неисправностей авто-)рмозов. При этом основными неисправностями являлись:

Табл. 1

Неисправности автотормозов

Причины задержек поездов Число случаев (в среднем)

. Недостаточное тормозное нажатие 3

. Самопроизвольное срабатывание тормозов 9

. Зажат триангель 1

. Неисправен воздухораспределитель 16

. Излом тормозной колодки 1

. Завал малой тяги 1

. Неисправен авторегулятор 3

. Утечка воздуха в тормозную магистраль у тройника 4

Обрыв тормозного рукава 1

0. Не отрегулирована рычажная передача 2

I. Свертывание концевого крана 1

!2. Обрыв подводящей трубки 3

¡3. Обрыв магистрали . 5

14. Обрыв концевого крана 5

ИТОГО: 50

Как видно из приведенной таблицы основное количество задержек поездов в пути следования произошло из-за неисправности воздухораспределителя, что свидетельствует о низком качестве технического обслуживания одного из основных узлов автотормозов.

Анализ крушений и аварий при переходных режимах движения грузовых поездов показал, что основными причинами являются: "выдавливание" легковесного вагона; или порожнего вагона в середине поезда; "выдавливание" вагона при входе на кривую; саморасцеп вагонов и столкновение их с вагонами другого поезда; " выдавливание " вагонов ю-за неправильных действий машиниста, в результате которых возникли значительные продольные и поперечные силы.

При этом все рассматриваемые крушения происходили при переходных режимах, при экстренных торможениях, при рекуперативных торможениях, иногда при недостаточно квалифицированном управлении автотормозами (например, отпуск тормозов с последующим полным служебным торможением без временной выдержки, не согласованные действия машинистов сдвоенного поезда, необъединенные тормозные магистрали поездов и т.д.)

В области совершенствования конструкций автотормозов, технологии их ремонт; и эксплуатации в последние десятилетия достигнуты значительные успехи:

- конструкция автотормозов достаточно отработана и надежна;

- проведены важные теоретические и прикладные исследования по автотормоза? (работы д.т.н., профессоров Крылова В.Н., Карминского Д.Э., Иноземцева В.Г., Крыло ва В.В., Гребенюка В.Т., Никифорова Б.Д, Козубенко В.Г., Балона Л.В., и др.)

- подвижной состав, депо, ПТО, станции, перегоны оснащены приборами , обес печивающими безопасность (приборы бдительности, противоугонные средства, КПД-: УЗОТ, дефектоскопы, ПОНАБ, ДИСК-2, ДИСК-2Т и др.).

- средствами компьютеризации охватываются все больше задач в АСУЖТ (АРР депо, АРМ РБ), компьютеризируется испытательная техника, компьютеризированы агностические средства, дефектоскопы.

В частности, в связи с высокой надежностью автотормозных средств железно® рожный транспорт занимает первое место но безопасности движения среди других В] дов транспорта. Но тем не менее, проблема безопасности на железнодорожном тран порте является по-прежнему актуальной.

В современных вагонах и на локомотиве нет. средств ни для измерения, пи для мпенсации сверхнормативных продольных динамических сил. В связи с жесткими ловыми характеристиками поглощающих аппаратов могут возникнуть силы, превы-дащие нормативный допустимый уровень, особенно в головной части, средней и по-едней трети поезда. Единственным в настоящее время средством ограничения сил ляется выбор алгоритма управления поездом, соответствующего всем факторам и 1нкретным условиям движения.

Исходными предпосылками для построения алгоритмов управления неуетано-1вшимся движением явились фундаментальные работы по продольным колебаниям >езда Н.Е. Жуковского, В.А. Лазаряна, Л,Н. Никольского, H.A. Панькина, П.Т. Гребе-ока, В.Г. Иноземцева, Ю.И. Першица, Б.Д. Никифорова, АЛ. Лисицына, .А. Мугинштейна, В.Я. Першша, Р.Г. Черепашепца, Л.В. Балона и др.

Перспективным направлением повышения -эффективности торможения является азработка обучающих систем для профессиональной подг отовки машинистов особен-остям управления автотормозами и тягой поезда в различных условиях эксплуатации, hr управляющих действий машиниста зависит эффективность торможения и поэтому рофессионалъный уровень подготовки машинистов имеет- важное значение для обес-ечения безопасности движения. На магистральных электровозах и тепловозах исполь-утотся только ручные системы управления силовыми установками. Задача ограничения родольных сил безопасности движения возложен на машиниста.

Проведенный обзор исследований продольной динамики грузового поезда позво-яет сделать вывод об актуачьности задачи построения алгоритма управления локомо-ивами, обеспечивающего при заданных ограничениях по максимальной скорости, току яговых двигателей и продольным силам ведение поезда по известному конкретному •частку, по которому готовится подробный маршрут с указанием плана, профиля, отметок вредных спусков, перс вал истости типа "яма", "горб", подъемов, расстановки светофоров, стрелок. Такой алгоритм необходим для составления режимной карты при руч--юм управлении локомотивом.

Во второй главе представлены теоретические исследования по обеспечению эффективности и управления надежностью подвижного состава и безопасностью движения.

Рассмотрим термодинамические процессы в тормозной системе грузовых вагонов при торможении. При теоретическом исследовании динамики поезда важно математически смоделировать работу тормозных приборов при различных режимах торможения. Для определения времени задержки срабатывания пневмотормозов в каждом вагоне необходимо рассмотреть термодинамические процессы в тормозной сети при истечении воздуха через кран машиниста и при наполнении тормозного цилиндра из запасного резервуара. Начальное давление в тормозной сети из-за утечек по длине состава имеет различную величину. Для ¿-того вагона величина давления определяется с учетом длины каждого вагона и избыточных давлений в магистрали и главном резервуаре. Рассчитывается время задержки срабатывания автотормозов /-того вагона с учетом времени, за которое давление в магистрали /-того вагона уменьшается на 0,6 атм.

Давление и температура воздуха в цилиндре связаны между собой уравнением состояния. Температура стенки тормозною цилиндра в первом приближении может бьш принята постоянной и равной температуре окружающей среды. Уравнение решаете; численно последовательными приближениями. По предложенному алгоритму построе на программа работы на языке Бейсик.

Расчеты показали, что время запаздывания срабатывания автотормозов в состав! из 100 вагонов при экстренном торможении на груженом режиме лежит в диапазоне а 9 сек до 11 сек, что согласуется с опытными данными. Неравномерность срабатывали тормозов по времени зависит от места расположения восьмиосных вагонов в составс она увеличивается при приближении группы восьмиосных вагонов к голове поезда.

Таким образом, программа расчета по предложенному алгоритму позволяет опре делить степень неравномерности срабатывания автотормозов, и время задержки и срабатывания при различных сочетаниях в составе четырехосных и восьмиосных ваге нов на разных режимах торможения, а также при разрыве поезда.

Предложенная методика принята для задачи "Тяговые расчеты" в бортовой авт< матизированной системе компьютеризированных вагонов-лабораторий - динамоме" рического и тормозоиспытательного (БАС КВЛ-Д и БАС КВЛ-Т) (рис. 1).

В исследовании разработана методика ускоренной проверки автотормозов на Э( фективность, основанная на использовании специального устройства, разработанного участием автора, (рис. 2).

Компьютерная система и приборы гормозоиспытательного нагона БАС КВЛ-Т по-юляют измерять время, скорость движения, давление в тормозной магистрали любой 1сти поезда. Замеренные величины являются исходными данными для последующих ^счетов, (рис. 1). Рассмотрим математические зависимости протекающих процессов.

Дифференциальное уравнение установившегося движения сжатого воздуха с пс-еменным расходом по т ормозной магистрали имеет решение в виде:

р = Ри .^^(¿Чмг-*)2)^)2-^0> (1)

де Р„ - давление в начале поезда; й0 - диаметр тормозной магистрали; Я - коэффици-пт потерь по длине; ¡лР - площадь отверстая, эквивалентного утечкам; Ь - длина лоез-(а.

Изменение давления в тормозной магистрали при выполнении торможения нахо-щтся в виде решения уравнения Навье-Стокса для неустановившегося движения вяз-:ой сжимаемой жидкости:

ДР[Х,0 = &Р„ ■ (Ь - -■■ Л-и - — ■ , (2)

ж 2 Ь

-де

1 Р„+Ра яЯТ-Л _ 2 Зя-0

4 ^ Рн-Р 1 с/0-1 ' V 2£

9 = (3,4)

где Ра - атмосферное давление; Т - температура воздуха; С - скорость звука в воздухе; Я - газовая постоянная.

Уравнения (1) и (2) позволяют определить время, при котором давление в тормозной магистрали каждого вагона соответствует давлению срабатывания воздухораспределителя. Считая, что время наполнения тормозных цилиндров соответствует измеренному времени наполнения в тормозоиспытательном вагоне, определим изменение скорости поезда.

Уравнение движения режима торможения имеет вид:

У\ = -~~г-(Ьт\ + Щ +!)■ Д'ь (5)

1 — А

где ,, (6)

Мп

где (рКр — расчетный коэффициент трения тормозной колодки; Ккр - сила нажатия

тормозных колодок одного вагона; Л/ - число заторможенных вагонов.

Расчетная зависимость Д= /(Л//) вычисляется при использоваши допустимых утечек и нормативных величии давлений. Сравнение расчетной зависимости ДК[ = /1(Д/,)с результатами измерений - /2(Л/[)в тормозоиспытательном вагоне позволяет проверить эффективность тормозов по анализу начального периода торможения.

В третьей главе разработаны методика и технология управления надежностью автотормозов поезда, безопасностью движения и обучением машинистов.

На основании изучения состояния проблемы, анализа задач, теоретических исследований разработана методика контроля тормозных средств поезда, методика управления безопасностью движения и учебно-научно-производственным комплексом "Подвижной состав".

Локомотив в исследовании предст авляется как обобщенное орудие труда машиниста. При этом обеспечение гомеостатического вождения поездов рассматривается как основное средство для повышения безопасности движения поезда и качественного оптимального с точки зрения расхода топливо-энергетических ресурсов, выполнения графика.

Справедливость такого подхода с использованием теории гомеостаза и эргатиче-ских систем предопределяется особенностями процесса управления локомотивом: неполноты и прерывистости исходной информации (например, неизвестен точно вес поезда, степень равномерности распределения тормозной силы по осям), множественно- • сти режимов работы силовой установки и динамики поезда, требующие оперативного самообучения и самоорганизации.

Исходными для решения задачи синтеза гомеостатической структуры системы управления локомотивом является уравнение, описывающее динамику поезда. Этот подход является основой для разработки режимных карт.

Разработана бортовая автоматизированная система (БАС) компьютеризированного вагона-лаборатории для динамометрических и тормозных испытаний подвижного состава, ее функции и структура (рис. 3). Разработана одна из основных функций БАС КВЛ - подготовка режимных карт и тормозных расчетов.

Опыт, накопленный службой локомотивного хозяйства Куйбышевской железной ороги и НПЦ ИНФО'ГРАНС при эксплуатации бортовых автоматизированных систем ля динамометрических (БАС КВЛ-Д) и тормозных (БАС КВЛ-Т) испытаний, показал, то решение тяговых и тормозных задач в едином комплексе предоставляет испытате-ю новые возможности. Появляется возможность за одну поездку по заданному участку ыполшпъ динамометрические и тормозные испытания, и получить цельную картину едения поезда на участке. По результатам т акой поездки можно выдавать более объек-ивные рекомендации по ведению поезда, а при обучении машинистов процесс ведения юезда представляется более полно и естественно в КВЛ-Т.

В НПЦ ИНФОТРАНС совместно с службой локомотивного хозяйства и аппаратом лавного ревизора Куйбышевской дороги по безопасности движения создана и прохо-(ит испытания бортовая автоматизированная система компьютеризированного вагона-1аборатории для динамометрических и тормозных испытаний (БАС КВЛ-ДТ) подвиж-юго состава, которая дает возможность проводить динамометрические и тормозные юпытания одновременно и независимо друг от друга в разное время.

Ядро БАС КВЛ-ДТ располагается в вагоие-лаборатории. Информация о параметрах локомотива поступает в ядро БАС КВЛ-ДТ по витой паре проводов (рис. 4). Информация о параметрах тормозной системы может быть передана в ядро БАС КВЛ-ДТ цвумя способами: по радиоканалу в режиме реального времени, либо после окончания поездки путем переписи из внутренней памяти переносной телеметрической станции информации, накопленной вовремя поездки.

Отклонения от режимов может вызывать большие динамические усилия, которые приводят к саморасцепу поездов, выдавливанию вагонов из середины поезда и т.п. Режимы торможения разрабатываются в результате испытательных поездок для поездов разного веса и длины. Эти режимы зависят от профиля местности, времени года, метеоусловий. Разработка режимов - трудоемкий процесс, требующий обработки результатов многочисленных измерений и учета различных факторов.

Модифицировать технологию испытаний и контроля тормозного оборудования с целью повышения их эффективности позволяет созданная система со следующей архитектурой. Система состоит из трех базовых компонентов: центральной станции, группы выносных телеизмерительных станций и радиосети для обмена информацией между центральной и измерительными станциями (рис. 4). Программные и аппаратные сред-

ства базовых элементов имеют модульную организацию и реализованы на 1ВМ-совмеетимых платформах. Система является открытой, имеет типовые интерфейсы для организации взаимодействия модулей и базовых компонентов. В системе выделено аппаратно-программное ядро - общее для всех систем конкретного назначения. Система реализуется как ряд систем контроля конкретного назначения с различными функциональными возможностями.

Структурная схема системы изображена на рис. 3. Сокращения, принятые в схеме:

пкм - датчик положения крана машиниста;

Ргр - датчик давления воздуха в главном резервуаре локомотива;

Ртм - датчик давления воздуха в тормозной магистрали вагона;

Рзр - датчик давления воздуха в запасном резервуаре вагона;

Ртц - датчик давления воздуха в тормозном цилиндре вагона;

S - датчик пути и скорости;

F - датчик силы тяги на автосцепке;

Т - датчик температуры атмосферного воздуха;

А - антенна телеизмерительной и центральной станций.

Телеизмерительные станции устанавливаются под грузовыми вагонами и подвергаются жестким динамическим и климатическим воздействиям. Эти станции выполнены на базе IBM-совместимых индустриальных компьютеров Micro PC. Для этих станций создана плата радиомодема, обеспечивающего скорость обмена 1200 бит/сек.

С участием автора разработаны методики, алгоритмы и программы тяговых расчетов на борту компьютеризированных вагонов-лабораторий, базы данных и технология управления надежностью подвижного состава и безопасностью движения.

Целям улучшения этих показателей служат исследования, проводимые совместно с аппаратом Главного ревизора дороги по безопасности движения, со службами вагонного и локомотивного хозяйств, ИВЦ дороги с участием автора по задаче АСУ "Разработка базы данных и технологии управления надежностью подвижного состава и безопасностью движения".

Технологической базой для этого исследования является успешно разрабатываемый и эксплуатируемый на дороге комплекс задач АСУ: "Дислокация локомотивного

парка", "Дислокация вагонного парка", АРМы "Ревизор безопасности", "Дежурный по депо", "Ремонт подвижного состава", "Локальные сети АРМ депо" и др.

В информационную базу, в частности, по классификации опасности участков движения вводятся результаты опытных поездок, получаемые службами вагонного и локомотивного хозяйств, при тормозных и динамометрических испытаниях с использованием компьютеризированных вагопов-лаборагормй КВЛ-Д, КВЛ-Т, КВЛ-ДТ.

В исследовании проводится экономический анализ риска от снижения надежности, пропуска дефектов; определяется соотношение между экономическими последствиями отказов, порч, аварий и полными затратами на обучение безопасным методам труда и обеспечению безопасности движения; на профилактические мероприятия и контроль качества ремонта.

В исследовании представлены результаты по компьютеризации тренажера для подготовки специалистов по автотормозному оборудованию, входящего составной частью в вагон-тренажер и центр обучения, проводимых с участием автора, обеспечивающих решение задач по таким направлениям, как обучение, тренаж, контроль знаний.

Куйбышевская железная дорога, аппарат Главного ревизора по безопасности движения и НПЦ ИНФОТРАНС с участием автора разработали тренажер для подготовки специалистов по эксплуатации, техническому обслуживанию и ремонту автотормозов.

Программы подготовки на тренажере с использованием персональной ЭВМ в составе АРМ необходимы самому широком)' кругу специалистов и должностных лиц: машинистам-инструкторам по автотормозам, локомотивным бригадам, мастерам автотормозных пунктов, мастерам и слесарям по ремонту автотормозного оборудования в локомотивных и вагошшх депо и др. Особое внимание в программах тренажера уделяется изучению и демонстрации физических процессов, происходящих в составе при взаимодействии поезда и пути в процессе торможения в приборах тормозной системы и контролю параметров на станциях, автотормозных пунктах и в пути следования. Разрабатываемый тренажер входит в состав компьютеризированного вагона-тренажера (КВ-Т) и центра обучения (КЦ).

Четвертая глана посвящена экспериментальной проверке работоспособности компьютеризированного тормозоиспытательного вагона-лаборатории, бортовой автоматизированной системы (БАС КВЛ-Т), измерительных средств, методики, технологии ис-

пытаний, алгоритмов и программ измерений и расчетов параметров воздуха в тормозной системе поезда и характеристик динамики торможения поезда.

Испытания проводились на участках: Кинель-Жигулевское Море, Пенза-Окгябрьск, Водинская-Царевщина Куйбышевской железной дороги.

При испытаниях с использованием технических средств КВЛ-Т по алгоритмам и программам, разработанным с участием автора, регистрировались, измерялись и рассчитывались следующие показатели: положение рукоятки крана машиниста; давление воздуха в тормозной магистрали локомотива, вагона-лаборатории, состава; давление воздуха в главном резервуаре, в тормозном цилиндре любого вагона поезда, в запасном резервуаре вагона; текущая координата по времени и пути; скорость движения; температура воздуха.

При проверке на стоянках и при движении в процессе пробы автотормозов определялись величины ступеней торможения, давления воздуха в любом вагоне поезда, время распространения тормозной и отпускной волн, плотность тормозной сети в процессе пробных и регулировочных торможений.

Испытания проводились на стоянках с обеспечением следующих проверок: зарядки полностью разряженной тормозной магистрали поезда; после одной ступени торможения; двух ступеней торможения: полного служебного торможения; при экстренном торможении.

В движении проводились пробные торможения (регулировочные и экстренные торможения). Было испытапо бортовое микропроцессорное устройство определения эффективности тормозных средств поезда, разработанное с участием автора (рис. 2). На борту проведена автоматизированная подготовка режимных карт ведения поезда.

Комплексом всех описанных испытаний подтверждена работоспособность и надежность БАС КВЛ-Т, измерительных средств, алгоритмов и программ.

Проведена экспериментальная проверка тренажера, алгоритмов и программ к нему, разработанных в НПЦ ИНФОТРАНС с участием автора, на которой обучающимся в наглядной форме были представлены параметры воздуха в тормозной сети и величины продольных динамических сил в поезде при различных видах торможения с оценкой влияния целого ряда факторов (плана и профиля пути, массы и длины поезда и т.д.) (табл.2).

Табл. 2.

Форма отображения информация о ведении поезда в условиях тренажера и в эксплуатации с использованием динамометрического вагона

Наименование Процесс, режим, параметр движения, параметр

позиций силовой установки, характеристика среды

Условия обучения Трснажер/ноезд

Режим работы В движении / на стоянке

Режимы Опробование автотормозов, трогание, разгон, установившееся движение, проба автотормозов, неустановившееся движение, движение на пе-ревалистом профиле, стабилизация торможения. движение на расчетном подъеме, выбег, торможение, остановка

Основной параметр управления РКТР, Ь'КРАЗГ. Р^СО!^, ^ уаг Р«-0, Бк=1п1п, Рк= шах Вк=0, Вк---тт, Вц= шах

Позиция контроллера машиниста п{0.1,2,3...тах}

Скорость V«, V«, УТЕК* ^НТОР. У К ГОР. Уцвв УкВБ

Кинетическая энергия Е кип {0 ->• шах}

Ускорение + {0-мпах}'

Замедление

Потенциальная энергия Е„=пог {0 -> тах}, п^Ь

Отметка пути, отметка высот ^км- 1Чи1к- 1) м над уровнем моря

Уклон (подъем, спуск), ±1,11

длина уклона

Кривая

Место торможения, остановки $ос

Тормозной путь

Метеоусловия:

1. Барометрическое давление ВТ

2. Температура воздуха 1°Сп 700, 1300. 19оа,ГСТЕКущ.

3. Скорость и направление ветра УТ{4м/с тах}

4. Влажность относительная Ф%

Боксование Наличие, отсутствие, Твкс

В пятой главе проведена оценка технико-экономической эффективности от использования результатов исследования.

В основу методики расчета технико-экономической эффективности использования результатов исследования положена концепция управления безопасностью движения, которая предусматривает учет как прямых убытков от порч, аварий и катастроф, так и дополнительных затрат, связанных с большим временем нахождения поезда на участке, с большей механической работой, затраченной на торможение, остановку, разгон в связи со сбоями в графике движения и соответствующим дополнительным расходом топливно-энергетических ресурсов.

Можно оценить уровень обеспечения безопасности движения с использованием показателя риска, учитывающего наряду с вероятностью транспортного происшествия также оценку ожидаемых потерь. Риск Л можно вычислить как произведение частоты/ на средний ущерб 5от последствий транспортного происшествия:

Л = /5 (7)

В связи с расчетом риска особую актуальность приобретают экономические показатели, связанные с ущербом от транспортного происшествия.

Формула для расчетов расходов на перевозку по участку с учетом аварий и порч имеет вид:

С£ = Сту + САд + Сдв; + АСнад, (8)

где Се - полные расходы на перевозку по участку за поездку, руб; С-ру - расходы, связанные со временем нахождения поезда на участке; САЛ - расходы, связанные с механической работой силы тяги, произведенной на участке; Слвг - расходы, связанные с механической работой сил торможения; ДСпщ- дополнительные расходы, связанные с нарушением требований по безопасности движения и с соответствующими последствиями (браками, порчами, катастрофами).

Расчет дополнительных расходов производится по формуле:

ДСнкд =ЛСТУ + ДСАЛ + ЛСдвт + ДСврл + ЛСост = Я = Й , (9)

где ДСту - дополнительные расходы, связанные с увеличением времени нахождения поезда на участке из-за отказов, порч; ДСЛл - дополнительные расходы, связанные с увеличением механической работы силы тяги из-за вынужденных остановок вслед идущих поездов и последующих разгонов, наборов позиций вследствие нарушений режимов движения по причине отказов, порч, аварий; ДСдвт - дополнительные расходы, связанные с увеличением механической работы сил торможения из-за отсутствия у машиниста режимных карт или их неточности, неквалифицированного торможения, не-

ффективного трогания, неисправностей автотормозов, отказов, порч, аварий; АСВрл -■ополнителыше расходы, связанные с восстановлением технических устройств, пути и юдачей резервного локомотива из-за отказов, порч, аварии; ДСост - расходы на оста-говку всех поездов.

Расчетная экономическая эффективность результатов исследования по предлагае-40Й методике составляет 1 млн. рублей по одному локомотивному депо и 500 тыс. руб-1ей по одному вагонному депо в год.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

Выполненные исследования позволили сделать следующие выводы и обосновать зяд рекомендаций:

1. Разработана математическая модель газодинамических процессов, происходящих в тормозной сети поезда, с целью технологического обеспечения измерений параметров, в т.ч. процессов, происходящих в тормозной сети поезда при ускоренной проверке на эффективность по анализу начального периода торможения и предложено уравнение для расчета изменения повышения давления воздуха в тормозной магистрали любого из вагонов, приведено его решение методом последовательного приближения.

2. Разработаны программы подготовки на тренажере специалистов, связанных с управлением, ремонтом и обслуживанием автотормозов (машинистов, помощников машинистов, слесарей по техническому обслуживанию и ремонту автотормозов локомотивов и вагонов на ПТО, в ТЧ и ВЧД).

3. Разработана база данных и технология управления надежностью подвижного состава и безопасностью движения.

4. Проведены эксплутационные испытания БАС КВЛ-Т, КВД-ДТ с измерением параметров автотормозов (РТмг> Ртмх, Р|ух, ПКм) и поезда (V, 8, 8п, Уп, Укг) в 1996-1999г.т. на участках Куйбышевской железной дороги,

5. Разработано бортовое микропроцессорное устройство и алгоритм оценки эффективности тормозных средств поезда с использованием бортовой информационно-измерительной системы (БАС КВЛ-Т).

6. Проверка режимных карт, подготовленных автоматизированным способом на j борту КВЛ-Т, КВЛ-ДТ в эксплуатационных условиях показала их реализуемость.

7. Опытные поездки с КВЛ-Т, КВЛ-ДТ подтвердили эффективность технологии, способов контроля и измерительных устройств при оценке технического состояния автотормозов и параметров движения поезда.

8. В исследовании показано, что расширение функций АРМ Ревизора безопасности на основе использования результатов опытных поездок с КВЛ-Т, КВЛ-ДТ повышает эффективность профилактических мер и оперативность в управлении подвижным составом и безопасностью движения

9. Основные положения теоретических и экспериментальных исследований, изложенные в работе, приняты к использованию в локомотивных и вагонных депо Куйбышевской железной дороги. Расчетная экономическая эффективность результатов исследования при этом составляет 1 млн. рублей по одному локомотивному депо и 500 тыс. рублей по одному вагонному депо в год.

Основные положения диссертации опубликованы в работах:

1. Карягин С.И., Качур В.И., Архангельский C.B. и др. Новые диагностические вагоны-лаборатории. //Железнодорожный транспорт. N 3, 1994 - с. 42-43.

2. Карягин С.И., Корбан В.В., Просвиров Ю.Е. Математическая модель процессов в тормозной системе для обучающих компьютерных программ И Информационные технологии на железнодорожном транспорте. Материалы Первой Международной научно-практической конференции "Инфотранс-96"-Сапкт-Пегербург, 1996 - с. 253-256.

3. Карягин С.И., Корбан В.В., Вербовик A.M., Локтев H.A., и др. Тренажер для подготовки специалистов по автотормозному оборудованию // Информационные технологии на железнодорожном транспорте. Материалы Первой Международной научно-практической конференции "Инфотранс-96" - Саикт-Иегербург, 1996 - с. 266-272.

4. Карягин С.И. Ускоренные проверки тормозов на эффективность // Информационные технологии на железнодорожном транспорте. Материалы Первой Международной научно-практической конференции "Инфотранс-96" - Санкт-Петербург, 1996 - с 109-111.

5. Карягин С.И., Корбан В.В., Иванов С.Ф.. Комаров A.A., Токарев Г.Г1. Тягов г.« расчеты на борту компьютеризированных вагонов-лабораторий // Информационны)

'технологии на железнодорожном транспорте. Материалы Первой Международной на-учно-практичсской конференции "Инфотрапс-96" - Санкт-Петербург, 1996 - с. 403-407.

6. Карягин С.И., Корбаи D.B, Иванов С.Ф., Фншбейи Б.Д. Метод автоматизированной разработки режимных карт ведения поездов на основе теории нечетных множеств // Актуальные проблемы и перспективы развития железнодорожного транспорта. Тезисы Второй Межвузовской научно-методической конференции. М.: РГОТУПС, 1997 -е. 136-137.

7. Карягин С.И., Корбан В.В., Иванов С.Ф., Токарев Г.П. Термодинамические процессы в тормозной системе грузовых вагонов при торможении И Актуальные проблемы и перспективы развития железнодорожного транспорта. Тезисы Второй Межвузовской научно-методическойчсопференции. М.: РГОТУПС, 1997 - с. 134-136.

8. Карягин С.И., Корбан В.В., Иванов С.Ф.. Токарев Г.П., Амиров Ю.С. Временная методика-инструкция по подготовке и проведению тормозных испытаний поездов с пневматическими тормозами в эксплуатационных условиях с использованием компьютеризированного тормозоиспытателыюго ваюпа-лаборатории KBJI-T. Самара, НПЦ ИНФОТРАНС, 1996, 40 с.

9. Карягин С.И., Просвиров Ю.Е., Павлович Е.С. Проблемы проездов запрещающих сигналов. // Повышение надежности технических средств. Тезисы докладов XI научно-практической конференции Самара. СамИИТ. 1990 - с. 12-13.

10. Карягин С.И., Корбан В.В., Локтев H.A., Токарев Г.П. Математическая модель процессов в тормозной системе // Повышение надежности и эффективности пути и сооружений: Межвузовский сборник научных трудов. Выпуск 10. Самара, СамИИТ, 1995 - с. 68-70.

11. Карягин С.И., Корбан В.В., Комаров A.A. Перспективы повышения эффективности использования локомотивов // Вопросы экономики, эксплуатации и содержания железных дорог в современных условиях. Межвузовский сборник научных трудов. Выпуск 10. Самара,СамИИТ, 1994 - с.15-17.

12. Патент на изобретение № 2116917 «Устройство определения эффективности тормозных средств поезда» авт. Засова В. А., Иванова С.Ф., Карягина С.И.,КачураВ.И., Корбана В.В., Токарева Г.Н. опуб. в бюл. № 22, 1998.

13. С.И. Карягин, В.В. Корбан, И.Г. Рахметова. Г.П. Токарев. Оптимизация управления движения поезда // Взаимодействие института и предприятий транспорта в об-

ласти подготовки специалистов и научных исследований. Межвузовский сборник на- [ учныхтрудов. Выпуск 12. Самара, СамИИ'Г, 1997-с. 16-18.

14. Качур В.И., Корбан В.В., Иванов С.Ф. Бортовая автоматизированная система компьютеризированного вагона-лаборатории для динамометрических и тормозных испытаний подвижного состава. Материалы 1-й международной научно-практической конференции "Безопасность транспортных систем". Самара, МАНЭБ, 1998 - с. 115-116.

15. Иванов С.Ф., Качур В.И., Корбан В.В. Новые автоматизированные технологии в диагностике контактной сети и тормозных средств поездов. Труды 2-ой международной научно-практической конференции "Безопасность транспортных систем". Самара, МАНЭБ, 2000-с. 98-99.

ПРИЛОЖЕНИЕ

Рис. I. Структурная схема БАС КВЛ-Д

Рис. 2.Структура бортового микропроцессорного устройства определения эффективности тормозных средств поезда

Урн

Рис. 3. Структура и функции БАС КВЛ-Т

Рис. 4. Структурная схема БАС КВЛ-ДТ

КАРЯГИН СЕРГЕЙ ИВАНОВИЧ

ПОВЫШЕНИЕ БЕЗОПАСНОСТИ ДВИЖЕНИЯ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ АВТОТОРМОЗОВ ПОДВИЖНОГО СОСТАВА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ КОМПЬЮТЕРНОЙ ТЕХНОЛОГИИ

05.22.07 - Подвижной состав железных дорог и тяга поездов

Подписано к печати ОЗ. ¿У 2000г. Заказ №_. Формат 60x84 1/16

усл. печ №__ Тираж 100 экз.

ВВЕДЕНИЕ.

1. ОБЗОР ИССЛЕДОВАНИЙ И АНАЛИЗ ПРОБЛЕМ В ОБЛАСТИ БЕЗОПАСНОСТИ ДВИЖЕНИЯ И НАДЕЖНОСТИ АВТОТОРМОЗОВ.

1.1. Анализ проблем в области безопасности движения и надежности автотормозов.

1.2. Обзор исследований.

1.3. Цель исследования. Постановка задач исследования.

2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПО ОБЕСПЕЧЕНИЮ ЭФФЕКТИВНОГО УПРАВЛЕНИЯ НАДЕЖНОСТЬЮ АВТОТОРМОЗОВ ПОДВИЖНОГО СОСТАВА И БЕЗОПАСНОСТЬЮ ДВИЖЕНИЯ.

2.1. Термодинамические процессы в тормозной системе грузовых вагонов при торможении.

2.2. Оптимизация управления движением поездов. Критерий оптимальности.

2.3. Расчет оптимального управления поездом.

3. МЕТОДИКА И ТЕХНОЛОГИЯ УПРАВЛЕНИЯ НАДЕЖНОСТЬЮ АВТОТОРМОЗОВ ПОЕЗДА, БЕЗОПАСНОСТЬЮ ДВИЖЕНИЯ И ОБУЧЕНИЕМ СПЕЦИАЛИСТОВ.

3.1. Локомотив как обобщенное орудие труда.

3.2. Методика обучения машинистов управлению локомотивом и ведению поезда в энергетически оптимальном режиме с соблюдением графика и требований безопасности движения.

3.3. Математическая модель процессов в тормозной системе для обучающих компьютерных программ.

4. РАЗРАБОТКА ФУНКЦИЙ, АЛГОРИТМОВ, ПРОГРАММ И СТРУКТУРЫ СРЕДСТВ КОНТРОЛЯ АВТОТОРМОЗОВ И ОБУЧЕНИЯ СПЕЦИАЛИСТОВ. ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ ИСПЫТАНИЯ.

4.1. Разработка базы данных и технологии управления надежностью подвижного состава и безопасностью движения для учебно-научно-производственного комплекса.

4.2. Бортовая автоматизированная система компьютеризированного вагона-лаборатории для динамометрических и тормозных испытаний подвижного состава.

4.3. Тяговые расчеты на борту компьютеризированных вагонов-лабораторий

4.4. Бортовое микропроцессорное устройство определения эффективности тормозных средств поезда.

5. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ

РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ.

5.1. Методика расчета технико-экономической эффективности.

5.2. Расчет технико-экономической эффективности результатов исследования.

В двадцать первом веке перед железнодорожным транспортом стоят задачи более полного и своевременного удовлетворения потребностей народного хозяйства и населения в перевозках, ускорения доставки грузов и передвижения пассажиров, дальнейшего повышения безопасности движения поездов. Предусмотрено увеличение пропускной и провозной способности железных дорог, скоростей движения, среднего веса грузовых поездов, повышение комфортности и улучшенное обслуживание в пассажирских поездах.

Для того, чтобы решить поставленные задачи, требуется ускорить разработку и внедрение устройств, повышающих интенсивность и безопасность движения, и в первую очередь тормозных средств подвижного состава.

В разработке теории торможения поездов и принципов действия тормозных приборов ведущая роль принадлежит отечественным ученым и конструкторам Н. П. Петрову, В. М. Казаринову, Б. Л. Карвацкому, А. Н. Бабичкову, В. Ф. Егор-ченко, Д. Э: Карминскому, П. А. Гурскому, В. Г. Иноземцеву, В. Ф. Ясенцеву, Н. А. Албегову, П. Т. Гребенюку, М. Д. Фокину, Е. В. Клыкову, И. К. Матросову, Ф. П. Казанцеву, В. И. Крылову, Н. С. Бунакову, Л. А. Вуколову, И. Г. Левину и др. На основе их работ были созданы приборы управления, воздухораспределители, композиционные колодки, авторежимы, регуляторы выхода штока и другие устройства, обладающие высокими эксплуатационными качествами, разработана испытательная техника, тормозоиспытательные и динамометрические вагоны-лаборатории.

Несмотря на принятые меры по повышению безопасности движения на транспорте, на железных дорогах России по-прежнему случаются крушения с тяжелыми последствиями, аварии, сходы. Доля в них по вине вагонного и локомотивного хозяйств составляет 30%. Из них более 50% крушений, аварий, сходов происходит по вине локомотивных бригад, проводников, ремонтников. Большой удельный вес составляют также случаи с неудовлетворительной работой автотормозов, как по неисправностям, так и из-за недостаточной квалификации при управ5 лении. В этих условиях повышение безопасности путем совершенствования системы эксплуатации локомотивов и вагонов на базе компьютерной технологии при испытаниях подвижного состава с использованием тормозоиспытательного вагона, а также управления безопасностью движения ревизорским аппаратом на уровнях депо и участков дороги с использованием АРМов представляется актуальной задачей. Данная работа выполнена в соответствии с планом научно-исследовательских работ МПС РФ, программой МПС по безопасности движения на 2000-2015г.г., документом МПС РФ "Концепция информатизации железнодорожного транспорта России" и Программой информатизации железнодорожного транспорта на 1996-2005г.г.

Таким образом, в качестве объектов исследования и совершенствования выбраны:

- тормозные системы поездов, их надежность и эффективность;

- компьютерная технология контроля параметров движения поезда и характеристик автотормозов;

- качество подготовки специалистов, занятых управлением автотормозами, их ремонтом и техническим обслуживанием;

- состояние организации контроля за безопасностью движения поездов в аппарате Главного ревизора.

Целью работы является повышение безопасности движения путем совершенствования контроля эффективности работы автотормозов и обучение специалистов с использованием компьютерной технологии.

Задачи исследования:

- анализ проблем, возникающих по безопасности движения в отношении эксплуатации автотормозов поездов, качества управления ими;

- разработка средств, методов, технологии, алгоритмов контроля автотормозов перед отправлением поезда и в пути следования;

- разработка средств, методов, технологии алгоритмов автоматизированной подготовки режимных карт ведения поезда и торможения; 6

- разработка системы управления безопасностью движения, надежностью подвижного состава, подготовкой специалистов;

- разработка тренажера для подготовки специалистов, связанных с эксплуатацией автотормозов, их ремонтом и техническим обслуживанием.

Научная новизна:

- исследованы термодинамические процессы в тормозной сети, в результате чего предложено уравнение для расчета времени повышения давления в тормозном устройстве любого из вагонов, в т.ч. и последнего, предложено его решение методом последовательного приближения;

- предложена методика оптимизации режимных карт ведения поезда по критериям минимизации энергозатрат и гарантированного обеспечения безопасности движения за счет соблюдения технических ограничений на основе анализа функций управляющих воздействий;

- предложено рассматривать локомотив как обобщенное орудие труда, при этом доказано, что структуру управления локомотивом целесообразно синтезировать на основе уравнения динамики движения поезда.

Практическая ценность

Исследования, представленные в диссертации, являются частью научно-исследовательских работ, направленных на повышение безопасности движения, надежности и эффективности работы автотормозов, на компьютеризацию испытаний автотормозов подвижного состава и управления безопасностью движения и процессов подготовки специалистов.

Реализация результатов исследования

Результаты работы, проведенной автором, реализованы в виде программ расчета и алгоритмов измерений параметров автотормозов перед отправлением поездов и в пути следования (по давлению в тормозных цилиндрах, магистрали, времени распространения тормозной и отпускной волн, плотности тормозной сети) при пробных и регулировочных торможениях, в виде методики автоматизированной подготовки режимных карт ведения поезда на борту вагона-лаборатории, в виде алгоритмов и программ, используемых в комплексе тормозных и тяговых расче7 тов, эксплуатирующимися в бортовых и автоматизированных системах тормозоис-пытательного и динамометрического вагонов-лабораторий (БАС KBJI-Д, KBJI-T, КВЛ-ДТ).

Основные положения, выносимые на защиту:

- методика исследования термодинамических процессов в тормозной сети;

- методика оптимизации режимных карт ведения поезда на основе анализа функций управляющих воздействий;

- структура измерительных средств и алгоритмы измерений и расчетов параметров движения поезда в режиме торможения и параметров воздуха в тормозной сети;

- методика и технология испытаний автотормозов перед отправлением и в пути следования;

- предложена модель поезда, составные части которого работают в соответствии со своими частными подцелями, и при этом объединены единой технико-экономической целью-функцией;

- дана оценка экономической эффективности предложенной системы управления безопасностью в локомотивном и вагонном хозяйствах.

Методика исследования

Теоретические исследования проводились с использованием методов теории тяги поездов, системного анализа, теории оптимального управления с использованием ПЭВМ, теории эргатических систем, где поезд и управление локомотивом рассматривается как человеко-машинная система, в которой машинист управляет локомотивом как обобщенным орудием труда, а экспериментальные - в условиях эксплуатации локомотивного и вагонного парков на Куйбышевской железной дороге с использованием динамометрического и тормозоиспытательного компьютеризированных вагонов-лабораторий (КВЛ-ДТ, КВЛ-Т) Куйбышевской железной дороги, разработанных в Научно-производственном центре информационных и транспортных систем (НПЦ ИНФОТРАНС) с участием автора.

Автор внес личный вклад в разработку технических заданий и алгоритмов на ряд приборов и измерений для бортовой автоматизированной системы компьюте8 ризированного тормозоиспытательного вагона-лаборатории БАС КВЛ-Т: скорости движения поезда; пройденного пути; давления воздуха в тормозной магистрали, запасном резервуаре, тормозном цилиндре; плотности воздушной сети локомотива и тормозной сети поезда; диапазона регулирования компрессора; скорости тормозной волны; места самопроизвольного срабатывания автотормозов в поезде; усилия на автосцепке вагона-лаборатории; тормозного пути.

Алгоритмы и методика проверок автотормозов в пути следования, разработанные с участием автора, приняты к реализации в автоматизированном режиме на борту тормозоиспытательного компьютеризированного вагона-лаборатории КВЛ-Т Куйбышевской железной дороги, разработанного в Самарском Научно-производственном центре информационных и транспортных систем (НПЦ ИНФОТРАНС).

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ - Основные положения диссертации докладывались на:

- Первой Международной научно-методической конференции "Информ-транс-96" по информационным технологиям на железнодорожном транспорте (г. Санкт-Петербург, 1996г.);

- Второй Межвузовской научно-методической конференции "Актуальные проблемы и перспективы развития железнодорожного транспорта" (г.Москва, 1997г.);

- технических совещаниях руководящих работников локомотивного хозяйства Куйбышевской ж.д. (1987-2000г.г.);

- технических совещаниях Главного Ревизора по безопасности движения Куйбышевской ж.д. (1995-2000г.г.);

- сетевой школе по безопасности движения (Иркутск, 1996г.);

- расширенном заседании кафедр "Локомотивы" и "Вагоны" СамИИТа, Самара, 2000г;

- научно-техническом семинаре кафедры "Локомотивы" СамИИТа (Самара, 1996-2000г.г.); 9

- научно-техническом семинаре и Научно-техническом совете ПОД ИНФОТРАНС (Самара, 1996-2000г.г.);

- научно-техническом семинаре кафедры "Локомотивы" РГУПС (Ростов-на-Дону, 2000г.)

ПУБЛИКАЦИИ. По теме диссертации опубликовано 14 печатных работ, из них в международных - 4. Получено 1 авторское свидетельство. Подано и внедрено в производство более 15 рационализаторских предложений.

ОБЪЕМ РАБОТЫ. Диссертация содержит 104 страницы текста и список использованных источников содержит 93 наименования.

10

ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

Выполненные исследования позволили сделать следующие выводы и обосновать ряд рекомендаций:

1. Разработана математическая модель газодинамических процессов, происходящих в тормозной сети поезда, с целью технологического обеспечения измерений параметров, в т.ч. процессов, происходящих в тормозной сети поезда при ускоренной проверке на эффективность по анализу начального периода торможения.

2. Разработаны программы подготовки на тренажере специалистов, связанных с управлением, ремонтом и обслуживанием автотормозов (машинистов, помощников машинистов, слесарей по техническому обслуживанию и ремонту автотормозов локомотивов и вагонов на ПТО, в ТЧ, в ВЧД).

3. Разработана база данных и технология управления надежностью подвижного состава и безопасностью движения.

4. Проведены эксплутационные испытания БАС КВЛ-Т, КВЛ-ДТ с измерением параметров тормозов (Рщг> Ртмх, Ртух, Пкм ) и поезда (V, Б, Бв, Ун, Укг) в 1996-1999г.г. на участках Куйбышевской железной дороги.

5. Разработано бортовое микропроцессорное устройство и алгоритм оценки эффективности тормозных средств поезда с использованием бортовой информационно-измерительной системы (БАС КВЛ-Т).

6. Проверка режимных карт, подготовленных автоматизированным способом на борту КВЛ-Т, КВЛ-ДТ в эксплуатационных условиях показала их реализуемость.

7. Опытные поездки с КВЛ-Т, КВЛ-ДТ подтвердили эффективность технологии, способов контроля и измерительных устройств при оценке технического состояния автотормозов и параметров движущегося поезда.

8. В исследовании показано, что расширение функций АРМ Ревизора безопасности на основе использования результатов опытных поездок с КВЛ-Т, КВЛ-ДТ повышает эффективность профилактических мер и оперативность в управлении подвижным составом и безопасностью движения

77

9. Основные положения теоретических и экспериментальных исследований, изложенные в работе, приняты к использованию в локомотивных и вагонных депо Куйбышевской железной дороги. Расчетная экономическая эффективность результатов исследования при этом составляет 1 млн. рублей по одному локомотивному депо и 500 тыс. рублей по одному вагонному депо в год.

10. Рекомендовать:

- службам локомотивного и вагонного хозяйств, аппарату Главного Ревизора дороги по безопасности движения при анализе браков, порч, сходов использовать результаты опытных поездок по испытанию автотормозов и динамики поездов в аналогичных условиях (профиль и план участка, метеообстановка, масса поезда, соотношение груженых и порожних вагонов, род груза и др.);

- службе локомотивного хозяйства использовать методику автоматизированной подготовки режимных карт, разработанную в исследовании, в условиях депо;

- службе вагонного хозяйства использовать алгоритмы и методику контроля автотормозов в условиях депо;

- при изучении дисциплин "Автотормоза", "Динамика локомотивов", "Динамика вагонов" использовать алгоритмы и программы расчета термодинамических параметров в тормозной системе и характеристик динамики торможения поезда, разработанных в исследовании;

- при изучении в институтах, техникумах, технических училищах, дортех-школах дисциплины "Тяга поездов" использовать алгоритмы и программы тяговых расчетов и автоматизированной подготовки режимных карт, разработанных в диссертации.

78

1. Астахов П.Н., Гребенюк П.Т., Скворцова А.И. Справочник по тяговым расчетам. М.: Транспорт, 1973. 256 с.

2. Системы автоматического и телемеханического управления электроподвижным составом / Л.А. Баранов, Е.В. Ерофеев, В.И. Астрахан и др.; Под ред. Л.А. Баранова. М.: Транспорт, 1984. 311 с.

3. Сборник задач по теории автоматического регулирования и управления / В.А. Бесекерский, А.Н. Герасимов, C.B. Лучко и др.; Под ред. В.А. Бесекерского. 5-е изд., перераб. и доп. М.: Наука, 1978. 512 с.

4. Головин В.И. Исследование алгоритмов управления торможением поезда. Вестник ВНИИЖТ, № 3, 1981. - С. 16-20.

5. Ерофеев Е.В., Головичер Я.М. Исследование алгоритмов программных систем автоведения пассажирских поездов. Межвузовский сборник. Автоматическое и телемеханическое управление движением поездов. М.: вып. 612, 1978. С. 12-19.

6. Ерофеев Е.В., Мостов И.С. Оптимизация программ движения поездов. -Труды МИИТа, М.: Транспорт, вып. 550, 1977. С. 121-125.

7. Иноземцев В.Г. Совершенствование правил тяговых расчетов по тормозам. Железнодорожный транспорт, № 3, 1975. -С. 51-53.

8. Козлов В.Е. Надежность технических средств и пропускная способность линий. Железнодорожный транспорт, № 11, 1973. - С. 27-31.

9. Справочник по тормозам / В.И. Крылов, А.И. Перов, Л.К. Озолин, H.H. Климов. М.: Транспорт, 1976. 448 с.

10. Никифоров Б.Д. Изучение и использование статистических закономерностей движения поездов. Железнодорожный транспорт, № 9, 1976. - С. 57-62.

11. Карягин С.И., Качур В.И., Архангельский C.B. и др. Новые диагностические вагоны-лаборатории. Железнодорожный транспорт. № 3,1994. С. 42-43.79

12. Карягин С.И. Ускоренные проверки тормозов на эффектив-ность//Информационные технологии на железнодорожном транспорте. Материалы Первой Международной научно-практической конференции "Инфотранс-96"-Санкт-Петербург, 1996. С. 109-111.

13. Карягин С.И., Просвиров Ю.Е., Павлович Е.С. Проблемы проездов запрещающих сигналов. Повышение надежности технических средств. Тезисы докладов XI научно-практической конференции СамИИТ, Самара, 1990. С. 12-13.

14. A.C. РФ 97111681 от 10.07.97. Устройство определения эффективности тормозных средств поезда. Засов В.А., Корбан В.В., Карягин С.И., Токарев Г.П. и др.

15. В.Г.Иноземцев, В.М.Казаринов, В.ФЛсенцев, Автоматические тормоза. М.: Транспорт, 1981. 464 с.

16. A.C. РФ 98106759/20 от 16.02.99 Бюл. № 2. Устройство определения места неисправности тормозных средств поезда. Засов В.А., Корбан В.В., Токарев Г.П. и Др.

17. A.C. СССР от 30.01.85 № 673497. Устройство для контроля плотности тормозной системы поезда. Иноземцев В.Г., Бою Ю.Е., Орешкин Е.Л. и др.

18. Никифоров В.Д., Головин В.И., Кутыев Ю.Г. Автоматизация управления торможением поездов. М.: Транспорт, 1985. - 263 с.

19. Инструкция по ремонту тормозного оборудования вагонов ЦВ-ЦЛ-292. М.: Транспорт, 1994. 96 с.

20. Инструкция по эксплуатации тормозов подвижного состава железных дорог ЦГ-ЦЛ-НГ ВНИИЖТ/277. М.: Транспорт, 1994. - 96с.81

21. Устич П.А., Кириничев В.Н., Овечников М.Н. Надежность вагонов. Учебное пособие по дисциплине «Безопасность движения и тормозные системы». МГУПС, М, 1997. С. 193-207.

22. Нерсесян JI.C., Конопкин O.A. Инженерная психология и проблема надежности машиниста. М.: Транспорт, 1978, 239 с.

23. Отчет о научно-исследовательской работе Разработка АРМ РБ, УРБ. Бала-лаев А.Н., Корбан В.В., Просвиров Ю.Е., Фишбейн Б.Д. СамИИТ, Самара, 1999. -136 с.

24. Режимные карты вождения поездов. Опыт депо Дема. Куйбышев, 1980.60 с.

25. Надежность в технике. Термины и определения. ГОСТ 27.002-83. М.: 1983. 30 с.

26. Сафаров A.B. Экономическая эффективность научно-технических решений по обеспечению безопасности движения. // Вестник ВНИИЖТ, 1989, № 4. С. 4-6.

27. Отчет о научно-исследовательской работе «Разработка систем управления базами данных вагонного депо». Балалаев А.Н. СамИИТ, Самара, 1997, с.

28. Скоробогатов Д.И. Тренажер машиниста. Описание конструкции и функция. Отчет о научно-исследовательской работе. Куйбышев, КИИТ, 1978, 60 с.

29. Завьялов Г.Н. Управление тормозами и обслуживание их в поездах.- 4-е изд., перераб. и доп.- М.: Транспорт, 1980.- 247с.

30. Automatien and Control in Transport by Bar Well, Oksford, 1983. P. 173-207.

31. Казаринов A.B., Фокин М.Д. Испытания тормозов с помощью измерительных вагонов. Автотормоза скоростных и тяжеловесных поездов. Труды ВНИИЖТ. Под ред. П.Т.Гребенюка и В.Ф.Ясенцева № 604. М.: Транспорт, 1979. -С.136-141.

32. Скоробогатов Д.И., Сучек В.Д. Анализ причин проезда запрещающих сигналов. М.: Железнодорожный транспорт, 1969, № 6. С. 21-25.

33. Гребенюк П.Т, Корнев H.H., Кондратьев В.П. Метод построения кривой скорости при интенсивном движении поездов / Автотормоза скоростных и тяжело82весных поездов. Труды ВНИИЖТа. Под ред. П.Т.Гребенюка и В.Ф.Ясенцева. № 604. М.: Транспорт, 1979. С.30-39.

34. Фокин М.Д. Формула для расчета движения поезда в режиме торможения./ Автотормоза скоростных и тяжеловесных поездов. Труды ВНИИЖТа под ред. П.Т.Гребенюка и В.ФЛсенцева № 604. М.: Транспорт, 1979. С. 88-91.

35. Кузьмина Е.И. Надежность тормозной системы грузового поезда при повышенных скоростях движения/ Автотормоза скоростных и тяжеловесных поездов. Труды ВНИИЖТа. Под ред П.Т.Гребенюка и В.Ф.Ясенцева № 604. М.: Транспорт, 1979. С.39-48.

36. Гребенюк П.Т., Панькин H.A., Филимонов A.M. Методика расчета мягких соединений/ Автотормоза скоростных и тяжеловесных поездов. Труды ВНИИЖТа под ред. П.Т.Гребенюка, В.Ф.Ясенцева № 604 М.: Транспорт, 1979 -С.бб-74.

37. Панькин H.A., Гребенюк П.Т., Филимонов A.M. Распространение малых возмущений вдоль поезда при движущемся их источнике. Вестник ВНИИЖТа, № 31,1974. С.21-25

38. Андреев В.М., Гаврилов Б.П., Иващенко В.О., Павлов J1.H., Харин A.B. Рациональные режимы вождения поездов. Октябрьская железная дорога, Санкт-Петербургский Государственный университет путей сообщения, С-Петербург. -С.138.

39. Государственная программа по повышению безопасности движения на железнодорожном транспорте Российской Федерации на 1993-2000 гг. -М.: МПС, 1992.-24 с.

40. Козубенко В. Г. Безопасное управление поездом: вопросы и ответы. -М.: Транспорт, 1992. 254 с.

41. Котик М.А., Емельянов А.М. Природа ошибок человека-оператора (на примерах управления транспортными средствами). -М.: Транспорт, 1993. -252 с.

42. Иноземцев В.Г. Тормоза железнодорожного подвижного состава. -М.: Транспорт, 1979. 424 с.

43. Автоматизация управления торможением поездов / Б.Д.Никифоров, В.ИГоловин, Ю,Г.Кутыев. -М.: Транспорт, 1985. 263 с.83

44. Pierick R/ Safely measures: The acceptability limits of safety expenditure. -Rail International. 1987. № 10. P. 63-67.

45. Hopkins H. The market price for air safety. International Journal of aviation safety. 1985. № 3. P. 181-186.

46. Hoffinan R., Diamond L., Durham Economic Evaluation of methods for Reducing the Probability of Train Accidents Bulletin American Railway Engineering Association. 1974.1-П. № 646. P. 568-569.

47. Кутыев Ю.Г. Оценка динамических свойств системы автоуправления торможением электропоезда с использованием частотных методов. Труды УрЭ-МИИТа. вып. 42, Свердловск, 1974, - С. 80-93.

48. Никифоров Б.Д. Изучение и использованием статистических закономерностей движения поездов. Железнодорожный транспорт, 1976, № 9. С. 57-62.

49. Хаит Э.И. Определение экономической эффективности новой техники, изобретений и рационализаторских предложений. Методические указания. Минск.: Полымя, 1979. 144 с.

50. Скива JL, Янечек Я., Ценек П. Энергетическое оптимальное управление транспорты средством. М.: Транспорт, 1992. 403 с.

51. АРМ ревизора безопасности ИВЦ Северной железной дороги. Комплекс программ. Инструкция по эксплуатации. М.: 1993.

52. Гребенюк П.Т. Динамика торможения тяжеловесных поездов. М.: Транспорт, 1977, -152 с.

53. Галеев А.У., Першиц Ю.И. Вопросы механики поезда. М.: Трансжелдор-издат, 1958, 232 с.

54. Козубенко В.Г., Лябах Н.Н. Принципы построения компьютерной обучающей системы повышения квалификации инженерно-технических работников//84

55. Актуальные проблемы железнодорожного транспорта: Межвуз. сб. науч. тр. Ч. 2. -Ростов/Д: РГУПС, 1995. С. 182-187.

56. Козубенко В.Г. Повышение квалификации локомотивной бригады и безопасность движения: Учебн. пособие. Ростов/Д: РИИЖТ, 1991. - 24 с.

57. Присняков В.Ф., Приснякова JIM. Математическое моделирование переработки информации оператором человеко-машинных систем. М.: Машиностроение, 1990.-248 с.

58. Эксплуатация железных дорог/ Под ред. В.В. Повороженко, В.М. Акули-ничева. М.: Транспорт, 1974. 472 с.

59. Смирнов Н.В., Дунин-Барковский И.В. Краткий курс математической статистики для технических приложений. М.: Физматгиз, 1959. - 436 с.

60. Сафаров A.B. Экономическая эффективность научно-технических решений по обеспечению безопасности движения // Вестник ВНИИЖТ № 4, 1989. С. 4-6.

61. Правила тяговых расчетов для поездной работы. М.: Транспорт, 1985. -317 с.

62. Гурский П.А., Корнев H.H. О методе построения кривой скорости на участках с затяжными спусками. Вестник ВНИИЖТа, № 5, 1960. С. 38-42.

63. Ladislav Skijva a Kolektiv. Energeticky optimalni rizeni dopravnich systemu Nakladatelstvi doprary a spoju Praha 1990.85

64. Козубенко В.Г. Управляющая деятельность машиниста и безопасность движения. -В кн.: Айзинбуд С.Я., Кельперис П.И. Эксплуатация локомотивов / Под ред. С.Я. Айзинбуда. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Транспорт, 1990. - С. 180-195.

65. Опытные поездки с гружеными поездами длиной до 500 осей / В.Д. Вере-скун, В.Г. Козубенко и др. -В кн.: Повышение эффективности эксплуатации локомотивов и совершенствование их конструкции: Сб. научн. Тр. -Ростов/Д: РИИЖТ, 1988.-С. 77-81.

66. Гребенюк П.Т., Охотников А.В. Моделирование и опытная проверка режимов торможения тяжеловесных грузовых поездов // Вестник ВНИИЖТ, № 6, 1990.-С 34-37.

67. Козубенко В.Г., Меняйло С.Н. Повышение управляемости тормозов в длинносоставных поездах при отпуске // Вестник ВНИИЖТ, № 1, 1992. С. 34-36.

68. Козубенко В.Г. Снижение уровня динамических продольных сил в длин-носоставном поезде с учетом технического состояния тормозных средств: рекомендации для специалистов локомотивного хозяйства. М.: ВИПК МПС, 1991. -52 с.

69. Козубенко В.Г. Расчет остановочного пути как мера предотвращения проездов запрещающих сигналов. // Вестник ВНИИЖТ, № 7, 1991. С. 21-24.

70. Работа автотормозов и возможности машиниста в обеспечении безопасности движения: Рекомендации машинисту локомотива/ В.Г. Козубенко, Ф.М.Котляренко и др. -Ростов/Д: РИИЖТ, 1993. -99 с.

71. Храпов М.Н., Лапушкин С.А. Опытные поездки с локомотивами. -М.: Трансжелдориздат, 1963, 184 с.

72. Совершенствование управляющей деятельности машиниста локомотива: Учебн. пособие / В.Г.Козубенко, Ю.В.Голов, Р.Х.Уразгильдеев, В.М.Фельдман. -Ростов/Д: РИИЖТ. 1991. 40 с.

73. Управление поездом (Рекомендации машинисту локомотива и диспетчеру по обеспечению безопасности движения) / В.Г.Козубенко, Ф.М.Котляренко, В.Н.Кашников и др. -Ростов/Д: РИИЖТ, 1990. 184 с.86

74. Предупреждение обрывов автосцепок в поездах (Рекомендации машинисту локомотива) / В.Г.Козубенко, Ф.М.Котляренко и др. -Ростов/Д: РИИЖТ, 1987. -48 с.

75. Малашкевич Т., Шитов В. Анатомия проездов запрещающих сигналов // По следам крушений. -Вып. 4, 1990. С. 8-14.

76. Голиков А.Ф., Верхотуров В.К. Новое в управлении автотормозами на затяжных спусках: Опыт Забайкальской дороги // Электрическая и тепловозная тяга. № 8,1990. -С. 17-21.

77. В каждом поезде больше груза / В.Г.Козубенко, С.Я.Айзинбуд и др. / Под общ. ред. Ф.М.Котляренко // Рекомендации по организации движения поездов повышенной массы и длины. -Ростов/Д: Ростовское кн. Изд-во, 1985. - 48 с.

78. Козубенко В.Г. Рекомендации машинисту локомотива по обеспечению эффективности управляющей деятельности в условиях интенсификации перевозочного процесса: Пособие. -Ростов/Д: РИИЖТ, 1988. 44 с.

79. Козубенко В.Г. Ошибки машиниста при обеспечении безопасности движения: Учебн. пособие. -Ростов/Д: РИИЖТ, 1988. 48 с.

80. Козубенко В.Г. Технические и психологические факторы в обеспечении безопасности движения локомотивной бригадой: Учебн. пособие -Ростов/Д: РИИЖТ, 1990.-32 с.

81. Влияние стрессовых и экстремальных ситуаций на безопасность движения: Учебн. пособие / В.Г.Козубенко, В.Н.Кашников, Р.Х.Уразгильдеев, В.Л.Фисенко. -Ростов/Д: РИИЖТ, 1991. 20 с.

82. Количественная оценка снижения эффективности управляющей деятельности машиниста локомотива / В.Г.Козубенко, А.М.Кривной, Е.Р.Ступак, В.Л.Фисенко // Серия «Локомотивное хозяйство» : ОИ/ ЦНИИТЭИ МПС. -Вып. 3, 1991.-41 с.

83. Козубенко В.Г. Особенности обеспечения безопасности движения в условиях интенсификации перевозочного процесса: Рекомендации для специалистов локомотивного хозяйства. -М.: ВИПК МПС, 1991. 70 с.98

84. Риск Я можно вычислить как произведение частоты Г на средний ущерб Э от последствий транспортного происшествия:

85. Формула для расчета расходов на перевозку по участку с учетом аварий и порч имеет вид:

86. СТУ + САЛ + САВТ + СНБД Расчет дополнительных расходов производится по формуле:

87. СНБД = АСТУ + &САЛ + АСАВТ + &СУТПР + &СОСТ = /8 Денежную оценку остановки можно дать по формуле:

88. Сост = Спч<-'%+*3Кз*г}сг+0)Сэ ю-6

89. Расчет затрат, необходимых на осуществление мероприятия по обеспечению безопасности движения, тождествен предложенному Методическими рекомендациями и производится по формуле:

90. Зр И + {кр +Ед)-К Величина предотвращаемого годового экономического ущерба УБд рассчитывается по формуле:1. Л, 9

91. У БД = X, (°>б{ ~ ) • УТШ-ан -101

92. Параметр потока нарушений безопасности движения для элемента системы рассчитывается по формуле:{щ /я)-109

93. Изменяющаяся часть затрат на перевозке может быть представлена так:

94. СИЗП = СТЭР ' АТЭР +Со)-Ао) + Св-Ав+Ст-Тх Сопутствующий ущерб от схода вагонов грузового поезда:

95. Съсх = пс (спл + Слпв +СП+ СКС + СУГ + СРВП ) ЛСЕСХ = (ПБ ~ пн)(СПЛ + СППВ +СП + СКС + СУГ + СРВП )99

96. Расчет расходов на простой поездов:- пассажирского- грузовогостпп = сппп ' *п1. СШГР = СПГР ' 1п

97. Расчетная экономическая эффективность результатов исследования по предлагаемой методике составляет 1 млн. рублей по одному локомотивному депо и 500 тыс. рублей по одному вагонному депо в год.

98. Сх Полные расходы на перевозку по участку за поездку Сту - Расходы, связанные со временем нахождения поезда на участке Сал~ Расходы, связанные с механической работой силы тяги, произведенной на участке

99. Число групп транспортных происшествий в соответствии с принятой классификацией нарушений безопасности движения по степени тяжести

100. Обозначение Исходные данные Един, измер. До внедрения После внедренияи, Число нарушений безопасности движения /-той степени тяжести элементом системы за год — 20 10

101. Св Расходы на ремонт подвижного состава и пути, приходящиеся на единицу работы тормозных сил руб. 20000 5000

102. Ав Работа тормозных сил тс км 106 10ш

103. Спч Приведенная народнохозяйственная стоимость поездо-часа руб/по-ездо-ч 30,6 30,6

104. Сэ Расходная ставка на 1 ткм механической работы локомотива руб/ткм 3,6 3,6

105. Спл Повреждение локомотива руб. 586 586

106. Сплв Повреждение пассажирских вагонов руб. 70 70

107. Сп Повреждение пути руб. 471 471

108. Скс Повреждение контактной сети руб. 96 96

109. Суг Утраты груза руб. 1681 1681

110. Срвп Работа восстановительного поезда руб. 144 144псгв Число сошедших грузовых вагонов вагон пбсгв Пнсгв30 10

111. Сясх Суммарный ущерб при сходе вагонов грузового поезда руб. 91240 3048

112. Сппп Расходы на 1 поездо-ч простоя пассажирского поезда руб. 671 671

113. Спгр Расходы на 1 поездо-ч простоя грузового поезда руб. 325 325пгк Время простоя грузового поезда час 30 10плпх Время простоя пассажирского поезда час 20 51. ГЕНЕРАЛЬНЫЙ ДИРЕКТОР1. МПСРФ

114. Форма планируемого внедрения