автореферат диссертации по транспорту, 05.22.01, диссертация на тему:Система управления технической безопасностью пути промышленных железных дорог

На правах рукописи

ГУСАКОВ

СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ТЕХНИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТЬЮ ПУТИ ПРОМЫШЛЕННЫХ ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ

05.22.01 - «Транспортные и транспортно - технологические

системы страны, ее регионов и городов, организация производства на транспорте»

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Санкт - Петербург, 2004

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Петербургский государственный университет путей сообщения Министерства путей сообщения Российской Федерации» на кафедре «Промышленный и городской транспорт»

НАУЧНЫЕ РУКОВОДИТЕЛИ -

Заслуженный деятель науки и техники РФ, доктор технических наук,

профессор Яковлев Всеволод Федорович

доктор технических наук, профессор Дудкин Евгений Павлович ОФИЦИАЛЬНЫЕ ОППОНЕНТЫ:

доктор технических наук Андреева Людмила Александровна кандидат технических наук Романов Андрей Валерьевич

Ведущее предприятие — Сибирский Государственный индустриальный университет г. Новокузнецк

Защита диссертации состоится «_»_05_2004г. в час.

на заседании диссертационного совета Д218.008.03 в Петербургском государственном университете путей сообщения Министерства путей сообщения Российской федерации по адресу: 190031, г. Санкт-Петербург, Московский пр., д. 9, ауд. 7 - 520, т/ф (812) 315 - 26 - 21

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета. Отзыв на автореферат в двух экземплярах, заверенный печатью, просим направлять по адресу совета университета.

Автореферат разослан «_»_04_200 4 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат технических наук доцент

Л.С.Блажко

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Проблема безопасности перевозок и технической безопасности пути является актуальной для железных дорог промышленных предприятий.

Промышленные железные дороги являются важным звеном технологических процессов предприятий и особенно металлургических. Эксплуатация, содержание, организационная структура и принципы управления путевым хозяйством на промышленном железнодорожном транспорте значительно отличаются от железных дорог общего пользования.

Путевое хозяйство промышленного железнодорожного транспорта характеризуется большим разнообразием эксплуатационных условий, например: повышенные осевые и погонные нагрузки, доходящие до 500 -600 кН на ось и до 300 - 380 кН/пог.м., наличие специальных конструкций пути.

Несмотря на снижение объемов перевозок грузов на промышленном транспорте, количество аварий и аварийных ситуаций практически осталось на уровне 1980 года, а на многих мелких предприятиях даже возросло. Целью «Программы мероприятий по повышению безопасности перевозок на промышленном транспорте на 2000-2003», разработанной Министерством Транспорта Российской Федерации, является всесторонний охват проблемы безопасности в специфических условиях промышленного транспорта. Необходимость такого подхода обусловлена тем, что в течение ряда лет государственное регулирование деятельностью промышленного железнодорожного транспорта не осуществлялось. Вместе с этим, обеспечение устойчивой безопасной работы промышленного железнодорожного транспорта,

РОС НАЦИОНАЛЬНАЯ I БИБЛИОТЕКА |

!

снижение аварийности возможно только при комплексном решении всех вопросов, влияющих на безопасность перевозок.

Основными нарушениями безопасности перевозок на промышленном железнодорожном транспорте являются сходы подвижного состава с рельс, которые составляют 73% от всех случаев нарушений.

Количество нарушений безопасности перевозок по параметрам пути на металлургических предприятиях составляет около 40%, а на отдельных достигает 60% от общего числа нарушений.

Поэтому экономическое обоснование мероприятий по снижению аварийности и величины ущерба от нарушений безопасности перевозок весьма актуально в современных условиях эксплуатации промышленного железнодорожного транспорта.

Цель работы заключается в разработке системы управления технической безопасностью пути промышленных железных дорог (далее по тексту путевая безопасность).

Решение этой проблемы требует: создания алгоритма оценки уровня аварийности по параметрам пути, разработки методов количественной оценки уровня путевой безопасности и обоснования мероприятий по его повышению на основе анализа сложившейся ситуации по вопросам путевой безопасности.

Методика исследования. Для решения поставленных задач использованы теоретические расчеты, эксплуатационные наблюдения и экспериментальные исследования на опытных участках пути. При обобщении данных наблюдений использованы методы математической статистики, статистического анализа и стандартные программы.

При исследовании проводился поиск новых технических и организационных решений, направленных на повышение уровня путевой безойЛЬнобта'.

Достоверность результатов. Удовлетворительная сходимость результатов теоретических расчетов экспериментальных исследований и эксплуатационных наблюдений, выполненных автором и обсужденных на научно - практических конференциях и промышленных предприятиях, свидетельствует о достоверности выводов и рекомендаций диссертационной работы.

Научная новизна работы заключается в следующем:

- Предложен алгоритм определения аналитической зависимости частоты возникновения и взаимосвязи нарушений безопасности перевозок по параметрам пути с неблагоприятными факторами, влияющими на их возникновение, на основе систематизации и анализа собранного фактического материала;

- Предложен ряд критериев количественной оценки уровня аварийности, уровня путевой безопасности, вероятности нарушений путевой безопасности и вероятности безаварийной работы пути;

- Предложена система управления путевой безопасностью промышленных железных дорог;

- Предложена методика прогнозирования уровня аварийности и путевой безопасности.

Практическая ценность работы определяется следующими результатами:

- обоснованы основные неблагоприятные факторы в путевом хозяйстве промышленных дорог, влияющие на нарушения безопасности перевозок, что позволяет более эффективно планировать мероприятия по повышению уровня путевой безопасности;

- разработаны критерии количественной оценки уровня путевой безопасности;

- предложена методика прогнозирования уровня аварийности;

- разработанная система управления технической безопасностью пути промышленного железнодорожного транспорта позволяет обосновывать мероприятия по снижению аварийности и, прежде всего - по вопросам планирования и распределения материальных, трудовых и финансовых средств в современных экономических условиях.

Реализация работы. Научные положения, разработанные в диссертации, позволили создать систему управления технической безопасностью перевозок по параметрам пути промышленного железнодорожного транспорта в современных экономических условиях, которая применялась при организации и проведении работ в путевом хозяйстве ОАО "Кузнецкий металлургический комбинат", что привело к снижению количества нарушений безопасности перевозок по параметрам пути в 10 раз, так как своевременно применялись превентивные меры.

Содержащиеся в диссертации рекомендации и предложения использованы при:

- корректировке СНиП 2.05.07-91 в разделах «Основные положения» и «Верхнее строение пути»;

- разработке подпрограммы «Железнодорожный транспорт» в разделе: Модернизация промышленного транспорта ФЦП «Модернизация транспортной системы России» (2003 г);

- разработке нормативного документа «Технические правила транспортирования, погрузки, разгрузки и хранения опасных грузов на-промышленном транспорте» утв. Минтрансом РФ № АН-53 Ф от 15.06.2001 г.;

- разработке нормативного документа «Инструкция об организации контроля и надзора за соблюдением требований законодательства, государственных правил, стандартов и норм на промышленном железнодорожном транспорте (железнодорожных подъездных путях, не входящих в систему федеральных железных дорог).

Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались и получили одобрение на 4 международной научно-технической конференции с участием представителей промышленного железнодорожного транспорта (Москва,2001), на Общероссийском совещании работников промышленного транспорта (Иваново, 2001), на заседании аттестационной комиссии по результатам подготовки резерва руководящих работников комбината (Новокузнецк, 2001), на совещании работников промышленного транспорта (Тихорецк, 2002), на 6 научно-технической конференции (Москва, 2003), на совещании работников путевого хозяйства промышленных железных дорог (Липецк, 2003 г.).

Публикации. По материалам диссертационной работы опубликовано 7 печатных работ, предложения и рекомендации представлены в 4 нормативно-технических документах.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти разделов, основных выводов, списка использованной литературы. Работа изложена на 155 страницах, содержит 50 рисунков и 24 таблицы.

Основное содержание работы

Во введении приведены данные по современному состоянию исследуемой проблемы, обоснована актуальность проблемы.

В ПЕРВОМ разделе проведен анализ и оценка состояния безопасности перевозок на железнодорожном транспорте промпредприятий.

Вопросам основ ведения путевого хозяйства промышленного железнодорожного транспорта посвящены работы: В.Г.Альбрехта, Л.А.Андреевой, П.Д.Беляева, И.П.Граве, А.М.Дробышевского, П.Ф.Дубинского, Б. А. Евдокимова, Л.И.Ивановой, А.Н.Конакова, Н.П.Кондакова, А.ВЛадыгина, В.Д.Морозова, Н.С.Никерова, В.Н.Петровой, А.И. Смирнова, И.И.Семенова, В.С.Севастьянова,

Н.М.Трегубенкова, А.С.Хоружего, М.В.Цепляева, В.Ф.Яковлева и многих других ученых и инженеров.

Обеспечение безопасности перевозок на промышленном транспорте - важная экономическая и социальная проблема, требующая значительных затрат на ее решение.

По объему перевозок промышленный железнодорожный транспорт более чем в 3 раза превосходит магистральный. На промышленном транспорте имеют место условия, весьма неблагоприятно влияющие на состояние безопасности перевозок:

1. Более значительные объемы и большая сложность условий перевозок грузов по сравнению с магистральным транспортом. Так, например, путевое хозяйство промышленного железнодорожного транспорта характеризуется высокими статическими нагрузками от колесных пар на рельс, наличием кривых малых радиусов (80 м и менее), уклонов до 40-60%о, большого количества стрелочных переводов (до 4-8 на 1 км) и др.

2. Парк технических средств для промышленного транспорта в настоящие время морально и физически устарел и не отвечает современным требованиям по безопасному функционированию, из - за остаточного принципа финансирования.

3. Отсутствие системы контроля и управления безопасностью перевозок.

4. Отсутствие в течение ряда лет государственного регулирования деятельности промышленного железнодорожного транспорта.

Основными нарушениями безопасности перевозок, которые приводят к увеличению непроизводительных затрат, являются сходы подвижного состава.

Причины сходов делятся на три основные группы и обусловливаются:

- конструкцией и техническим состоянием железнодорожного

пути;

- конструкцией и техническим состоянием подвижного состава;

- нарушением ПТЭ, должностных, технологических и других инструкций.

Сходы подвижного состава на металлургических комбинатах распределяются следующим образом: к первой группе отнесено до 40,1%, ко второй - 16,3% и третьей - 43,6%.

Основными причинами, вызывающими нарушение путевой безопасности, приводящими к сходу транспортных средств с рельсов, являются:

- недостаточная прочность применяемых конструкций пути;

- неисправности пути и стрелочных переводов, непосредственно угрожающие путевой безопасности;

- отступления от технических норм содержания пути;

- нарушение технологии при производстве путевых работ;

- деформации земляного полотна;

- организационные недостатки;

- отсутствие системы управления путевой безопасностью.

Большое количество видов нарушений путевой безопасности

вызывает необходимость системного подхода к решению этих проблем, что делает актуальным создание системы управления технической безопасностью перевозок по параметрам пути промышленных железных дорог.

Функционирование системы управления путевой безопасностью невозможно без количественной оценки факторов и явлений в сфере безопасности перевозок.

Поэтому проведение детального анализа аварийности по параметрам пути, выработка алгоритма оценки уровня аварийности,

разработка методов количественной оценки уровня путевой безопасности позволит прогнозировать ситуацию в сфере путевой безопасности и разрабатывать экономически обоснованные мероприятия по снижению аварийности и ущерба от последствий нарушений путевой безопасности.

Решение этой научной проблемы является весьма актуальной задачей для промышленного железнодорожного транспорта, так как позволит повысить уровень путевой безопасности.

ВО ВТОРОМ разделе приведен анализ и обзор исследований по взаимодействию пути и подвижного состава промышленного железнодорожного транспорта с точки зрения обеспечения путевой безопасности.

Первые исследования в области промышленного железнодорожного транспорта проведены в 30-е годы. Одними из первых явились работы П.Д.Беляева, д.т.н. М.В.Березовского, к.т.н. И.П.Граве,

А.М.Дробышевского, д.т.н. А.А.Каменского, проф. И.И.Костина, к.т.н. М.В.Цепляева. Процесс вписывания подвижного состава в кривые участки пути в основном рассматривался с позиции геометрии рельсовой колеи, а основой всех расчетов вписывания подвижного состава в кривые, по существу, служил расчет зазора между колесом и рельсами.

Вопросам исследования пути, взаимодействия пути и подвижного состава посвящены работы д.т.н. Л.А. Андреевой, д.т.н. Е.П. Дудкина, к.т.н. Б.А. Евдокимова.

Исследования по обоснованию норм устройства рельсовой колеи проводились к.т.н. М.Ю. Козловским.

К.т.н. B.C. Севастьяновым проведена оценка безопасности движения поездов на путях открытых горных разработок.

Как показал анализ исследований в области взаимодействия пути и подвижного состава промышленного железнодорожного транспорта, большинство из них проводилось только для отдельных типов подвижного

состава и, естественно, разработанные рекомендации относятся именно к этим транспортным средствам. Из-за наличия большого количества различных типов транспортных средств на промышленном железнодорожном транспорте боковое воздействие на путь многих из них исследовано недостаточно. Мало проведено исследований по оптимизации и разработке дифференцированных норм устройства пути промышленных предприятий.

Как показывает многолетний опыт эксплуатации путей промышленных предприятий, даже при тех сравнительно невысоких скоростях движения транспортных средств, реализуемых на промышленном железнодорожном транспорте, происходит быстрый выход из строя элементов верхнего строения пути и ходовых частей подвижного состава.

Недостатки содержания пути, так или иначе, связаны с нормами его устройства. В настоящее время нормы устройства рельсовой колеи на промышленных предприятиях, в основном, не отвечают требованиям безопасной эксплуатации подвижного состава, поскольку не учитывают особенностей транспортных средств промышленного железнодорожного транспорта.

Определение направления совершенствования конструкции, норм-устройства и содержания пути является одной из основных проблем путевого хозяйства промышленного железнодорожного транспорта, решение которой позволит сократить относительные затраты на текущее содержание пути и обеспечить путевую безопасность.

Для анализа безопасности перевозок на промышленном железнодорожном транспорте использовались абсолютные показатели, которые отражали фактически аварийность. Для более полного анализа путевой безопасности необходимо разработать критерии количественной

оценки уровня путевой безопасности и экономически обосновывать мероприятия по его повышению.

В ТРЕТЬЕМ разделе проведен анализ динамики нарушений безопасности перевозок по параметрам пути от различных факторов и предложены критерии: частота нарушений путевой безопасности, вероятность безаварийной работы по параметрам пути, вероятность нарушений путевой безопасности, степень риска, интенсивность потока отказов, наработка на отказ, уровень путевой безопасности, относительный уровень аварийности.

Основой для принятия решения о выборе мероприятий по снижению уровня аварийности и необходимости их проведения должны быть выводы по результатам анализа ситуации в сфере безопасности перевозок.

Один из основных принципов подхода к проблеме предотвращения нарушений безопасности перевозок гласит: «Если процесс невозможно, измерить, им нельзя управлять».

Анализ динамики уровня путевой безопасности проводился в зависимости от следующих факторов:

- объем грузоперевозок;

- удельной аварийности на 10 млн.т. грузоперевозок;

- объема капитального ремонта пути и стрелочных переводов;.

- затрат на текущее содержание и ремонт пути;

- стажа дорожных мастеров;

- среднего стажа дорожных мастеров;

- стажа дорожных мастеров, проработавших на одном участке более 5

лет.

- численности монтеров пути текущего содержания.

Результаты анализа динамики удельной аварийности отражены на

рис.1.

Динамика удельных нарушений безопасности перевозок на 10 млн.т грузоперевозок

1919 1910 1911 19И 19» 19М 19М 1986 19®7 19» 1919 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1991 1999 2000

—фи) Шик МИ 18,6 Ш 7В.1 7в.в М>7 «и 70.1 ил 50кЗ 47,3 45.4 55,6 546 вад «54 тад 65.4 59,7 40.5 тпз 34.1 29.7

^•■■Сряжипвя во мгкшш . . 71,6 77.4 И* 703 а 61.1 53.7 ¡02 50.4 53.1 57.4 «И 65 66.7 60.4 49 <7,6 405 . .

^Ь~Выр*1нсК1ПМ датою Ю,« 71.» п» 74.9 73 71 69 67.1 63.1 63.2 61.1 59.2 57.3 55.3 53.4 51.4 49.4 474 45Л 43.6 41.6 39.6

годи

Рис.1. Динамика удельных нарушений путевой безопасности

При оценке исследуемого периода были определены и построены зависимости нарушений путевой безопасности от неблагоприятных факторов, оказывающих влияние на путевую безопасность.

По результатам исследования изучаемого периода предложено проводить исследование уровня аварийности от объема грузоперевозок, от затрат на содержание и ремонт пути с учетом коэффициента, учитывающего изменения объема перевозок и непосредственно от коэффициента, учитывающего изменение объема перевозок.

где - проектная мощность предприятия по производству стали, млн. тонн;

- фактическое производство стали в период.

Было установлено, что более 70% нарушений путевой безопасности приходится на долю тех участков, где происходит наиболее интенсивное движение специального подвижного состава и как следствие: сверхнормативное накопление деформаций (технологические перевозки).

Для анализа было предложено применить понятие частоты нарушений путевой безопасности которое определялось по формуле:

''=§ 0.2,

где - фактическое количество нарушений путевой безопасности; - возможное количество нарушений путевой безопасности;

Ш = 1пр-а, (3.3)

где - приведенная длина пути, м;

а — коэффициент, учитывающий количество основных неисправностей пути (угрожающих безопасности перевозок). Для конкретного предприятия, определяющийся на основе анализа сходов (для ОАО «КМК» принято а = 5);

- излом рельса;

- отказ элемента стрелочного перевода;

- деформация земляного полотна;

- недопустимые изменения параметров рельсовой колеи по ширине;

- недопустимые изменения параметров рельсовой колеи по уровню.

Для проведения исследования предложено использовать критерии:

1. Вероятность безаварийной работы по параметрам пути по формуле:

(3.4)

где „V, - число рассматриваемых объектов (равно количеству стрелочных переводов или количеству путей);

п, - количество нарушений путевой безопасности за время t.

2. Вероятность нарушений путевой безопасности по формуле:

(3.5)

Анализ исследуемого периода показал, что вероятность безаварийной работы возросла, а вероятность нарушений путевой безопасности уменьшилась.

3. Для оценки ущерба, вызванного нарушениями путевой безопасности, предложено его оценивать по показателю степени риска, который определяется по формуле:

(3.6)

где R - математическое ожидание величины ущерба от нарушений путевой безопасности;

т, - средняя величина ущерба от одного нарушения путевой безопасности;

- математическое выражение риска.

4. Для проведения анализа надежности технического состояния пути предложено рассчитать интенсивность потока отказов и наработку на отказ по формуле:

N '/И

(3.7)

где - продолжительность рассматриваемого периода времени;

- интенсивность потока отказов - плотность вероятности возникновения нарушений путевой безопасности для рассматриваемого

момента времени.

5. наработка на отказ.

(3.8)

6. Для количественной оценки уровня путевой безопасности предложен показатель, который определяется по формуле:

где Н—относительный уровень аварийности по параметрам пути;

7. н^гК^А^Б Кпер Кз КтЛ0(Ю;

"пр

■Г,

где К1; к^ Кз - коэффициенты значимости видов нарушений путевой безопасности (можно принять условные величины например: соответственно 100, 10, 1 или по фактическим статистическим данным ущерба при условии, что ущерб от одного брака принят за 1.)

К, А, Б - количество крушений, аварий, браков;

- объем грузоперевозок, млн. тонн;

- приведенная длина путей промышленного предприятия, км;

Кпер — коэффициент, учитывающий изменение объема перевозок;

К, - доля внутризаводских перевозок;

Кт - доля технологических перевозок;

Н - относительный уровень аварийности приходящийся на каждые 1000 км приведенной длины.

В ЧЕТВЕРТОМ разделе изложены предлагаемые методы прогнозирования уровней аварийности и путевой безопасности:

- параметрический метод экстраполяции выявленных трендов;

- непараметрический метод ранговой корреляции;

с использованием коэффициента прогнозируемого уровня аварийности;

- с использованием математической теории демографии.

Предложенные методы позволят определить ориентировочные

размеры явлений по вопросам путевой безопасности в будущем.

В ПЯТОМ разделе предложены мероприятия по созданию системы управления технической безопасностью перевозок по параметрам пути промышленных железных дорог, так как коренной причиной высокой аварийности является: отсутствие или низкая эффективность управления путевой безопасностью.

Необходимость формирования современных, эффективно действующих систем управления путевой безопасностью диктуется закономерностями рыночной экономики.

Система управления путевой безопасностью должна представлять собой совокупность взаимосвязанных параметров технических средств и технического персонала, характеризоваться организационной структурой, нормативно-методологической, технологической, кадровой и теоретической базой.

Общепризнанна необходимость отказа от концепции абсолютной безопасности и перехода на использование концепции приемлемого риска. К проблеме обеспечения путевой безопасности должны быть применены принципы:

- это невозможно обеспечить без четкого определения прав владения, ответственности и подотчетности;

- если процесс невозможно измерить, им нельзя управлять. Одним из элементов системы управления путевой безопасностью

является анализ, который должен проводиться по схеме (рис. 2):

Анализ риска нарушений путевой безопасности: - Идентификация;

- оценка величины.

1

Оценивание

нет - решение по допустимости

- анализ вариантов (надо ли сокращать?)

да

1 г

Управление путевой

безопасностью

г

Общая оценка остаточного риска: ет

(остаточный риск приемлем)

И

Послепроизводствешшй анализ

Рис. 2 Схема анализа риска.

В соответствии с этим предлагается на предприятиях создание системы по управлению путевой безопасностью. На рис. № 3, 4 представлены ключевые элементы и функциональная схема системы управления путевой безопасностью.

Рис. 3 Ключевые элементы системы управления путевой безопасностью

Рис. 4 Функциональная схема системы управления путевой безопасностью

11. (Анализ)

Идентификация опасных факторов (Что плохого может произойти?)

Рис. 5 Последовательность управленческих действий

1. Разработка предупредительных мер на основе анализа_

2. Проектирование мер по повышению уровня путевой безопасности_

3. Планирование мер по повышению уровня путевой безопасности_

4. Материально техническое обеспечение

Выполнение мероприятий по повышению уровня путевой безопасности

6. Внутренний контроль, испытания, обследования и надзор_

7. Выполнение работ

На основании рекомендаций систем качества предлагается схема последовательности управленческих действий, направленных на поддержание и повышение уровня путевой безопасности, (рис. 5)

Показатель степень риска является комбинацией тяжести последствий (ущерба) и вероятности (частоты) нарушений путевой безопасности.

Из определения степени риска следуют направления . и принципы возможных мер обеспечения путевой безопасности, а именно:

- снижение интенсивности нарушений путевой безопасности;

- снижение количества видов нарушений;

- уменьшение тяжести возможных последствий.

Целью системы по управлению путевой безопасностью являются:

- определение стратегических задач, планирование, разработка и их внедрение, а также измерение и оценка эффективности системы управления путевой безопасности (как составной части системы управления организацией);

- разработка политики, общих принципов и необходимой административной и практической инфраструктуры для ввода в действие и постоянного совершенствования указанной системы;

- стимулирование руководящих кадров и рядовых работников к внедрению целесообразных и эффективных принципов работы системы;

- развитие и совершенствование инфраструктуры для постоянного проведения оценки риска нарушений путевой безопасности, а также для планирования, осуществления и контроля необходимых мероприятий по повышению уровня путевой безопасности;

- финансирование мероприятий по повышению уровня путевой безопасности отдельной строкой в бюджете предприятия.

Измеримость целей дает возможность персоналу предпринимать усилия в нужном направлении, а также оценивать эффективность этих усилий.

Важное значение для промышленных железных дорог имеет установление технических требований в системе нормативных документов, которые представляют совокупность взаимосвязанных документов для применения на всех этапах создания (проектирования и постройки) и эксплуатации (содержание и ремонты) пути.

Учитывая принципиальные отличия от железных дорог общего пользования, на промышленных железных дорогах мощность верхнего строения пути должна устанавливаться в параметрах «нагрузки -грузонапряженность». При этом нагрузки являются основным фактором.

Разработанная новая классификация типов верхнего строения пути учитывает две основные характеристики:

- уровень осевых и погонных нагрузок;

- технологические и эксплуатационные условия.

При обосновании норм и допустимых отклонений содержания рельсовой колеи для заданных эксплуатационных условий необходимо учитывать следующие условия:

- обеспечение безопасности перевозок;

- обеспечение минимальных расходов на содержание и ремонт пути.

Если допуски необоснованно ужесточены, требуются более частые

перешивки пути, приводящие к увеличенным трудовым и материальным затратам. Если допуски необоснованно увеличены, то возрастают силы динамического воздействия подвижного состава на путь, растет интенсивность расстройства рельсошпальной решетки и затраты на ее исправление. Анализ действующих нормативно - технических документов показал, что этому не уделено должного внимания и перспективы содержания рельсовой колеи на промышленных предприятиях неоправданно ужесточены.

Поэтому для промышленных железных дорог разработаны и предложены дифференцированные допустимые отклонения норм содержания рельсовой колеи.

Для обеспечения путевой безопасности во время эксплуатации пути необходимо соблюдать установленную систему ремонтов. Однако в современных экономических условиях на промышленных предприятиях в терминологии видов ремонта сооружений не учитывается специфика видов ремонта железнодорожных путей и, как следствие, не финансируются подьемочный и средний ремонты. Для приведения к единой терминологии на предприятиях предложено изменить классификацию видов ремонта промышленных железных дорог для обеспечения путевой безопасности:

- подьемочный - на капитальный ремонт 1 разряда;

- средний - на капитальный ремонт 2 разряда;

- капитальный - на капитальный ремонт 3 разряда;

- реконструкцию (модернизацию) - на усиленный капитальный ремонт.

Организация системы управления путевой безопасностью позволит решить три главные задачи:

1. Достижение и поддержание путевой безопасности на уровне, не превышающем допустимой величины;

2. Обеспечение уверенности руководства предприятия в том, что путевая безопасность поддерживается на заданном уровне;

3. Предоставление гарантий надзорным органам в том, что требуемый уровень путевой безопасности обеспечивается или будет обеспечен.

Общие выводы и рекомендации

1. Анализ нарушений безопасности перевозок на металлургических предприятиях показал, что на случаи, зависящие от параметров пути, приходится около 40%, а на отдельных достигает 60% от общего числа нарушений.

2. Введено понятие коэффициента, учитывающего изменение объема перевозок - отношение проектной мощности предприятия к фактическому

производству, которое позволит сравнивать количественные показатели аварийности и путевой безопасности в разные периоды времени, а также с другими предприятиями.

3. Предложена методика анализа и прогнозирования количества нарушений путевой безопасности и уровня путевой безопасности при использовании показателей:

- частота нарушений путевой безопасности;

- вероятность безаварийной работы по параметрам пути;

- вероятность нарушений путевой безопасности;

- степень риска (математическое ожидание величины ущерба от нарушений путевой безопасности);

- интенсивность потока отказов;

- наработка на отказ;

- относительный уровень аварийности по параметрам пути;

- уровень путевой безопасности.

4. Предложены рекомендации по возможному применению методики прогнозирования количества нарушений путевой безопасности и уровня путевой безопасности.

5. Составлен прогноз количества нарушений путевой безопасности в зависимости от сезонных колебаний.

6. Предложенная система управления путевой безопасностью позволяет:

- анализировать уровень аварийности и уровень путевой безопасности на промышленных железных дорогах;

- оценивать влияние различных факторов на уровень аварийности и уровень путевой безопасности;

- прогнозировать уровень аварийности и уровень путевой безопасности на промышленных железных дорогах;

- оценивать эффективность мероприятий, направленных на повышение уровня путевой безопасности на промышленных железных дорогах;

- целенаправленно использовать все виды ресурсов в современных экономических условиях для снижения уровня аварийности и ущерба для перевозочного процесса на промышленных железных дорогах;

- включить предложенную методику анализа и прогнозирования количества нарушений и уровня путевой безопасности в функциональную схему системы управления путевой безопасностью при анализе риска, оценке риска и прогнозировании ущерба от нарушений путевой безопасности;

- определять уровни катастрофического, критического и допустимого риска при эксплуатации пути для конкретного промышленного предприятия.

7. Предложено внести в нормативные документы по содержанию путевого хозяйства дифференцированные допустимые отклонения от нормативных параметров рельсовой колеи на промышленных предприятиях.

8. Предложено пересмотреть в СНиП «Промышленный транспорт» характеристику типов верхнего строения пути.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах.

1. Гусаков К.В. Особенности эксплуатации опытного рельсового скрепления ШД - 65 в условиях ОАО "КМК" // Городская научно-практическая конференция. - Новокузнецк, 2000г. // Материалы Всероссийской научно-практической конференции. - Новокузнецк, СибГИУ, 2000г.

2. Гусаков К.В. Опыт эксплуатации стрелочных переводов на железнодорожных путях ОАО "КМК" по перевозке шихты мартеновских цехов. // Городская научно-практическая конференция. - Новокузнецк, 2000г. // Материалы Всероссийской научно-практической конференции. -Новокузнецк, СибГИУ, 2000г.

3. Смирнов Н.В., Лукьянов И.Г., Гусаков К.В. Вопросы взаимоотношений железных дорог, грузоотправителей и грузополучателей. // Материалы Всероссийской научно-практической конференции. -Новокузнецк, СибГИУ, 2000г.

4. Яковлев В.Ф., Говоров В.В., Солодовников В.И., Гусаков К.В. Совершенствование конструкции безостряковых стрелочных переводов. //Материалы международной научно технической конференции. - Москва, Промтранс НИИ проект, 2001г.

5. Лукьянов И.Г., Зябкий А.Г., Гусаков К.В., Маленчук А.Ф. Организация комплекса по производству материалов верхнего строения путей на предприятиях Кузбасса.// Труды научно - технической конференции. -Москва, Промтранс НИИ проект, 2002г.

6. Гусаков К.В. Организация работы по обеспечению безопасности движения на Кузнецком металлургическом комбинате, - Материалы научно -технической конференции, Москва, ПромТрансНИИпрект, 2003 г.

7. Лукьянов И.Г., Гусаков К.В. Опыт эксплуатации стрелочных переводов на путях перевозки шихты мартеновских цехов, - Материалы научно - технической конференции, Москва, ПромТрансНИИпрект, 2003 г.

Подписано к печати 29.03.04г. Печ.л. - 1,5

Печать - ризография. Бумага для множит. апп. Формат 60x84 1\16

Тираж 100 экз._Заказ №_

Ж

Тип. ПГУПС 190031, С-Петербург, Московский пр. 9

»-818 1