автореферат диссертации по транспорту, 05.22.07, диссертация на тему:Совершенствование метода и программно-аппаратных средств определения коррозионного состояния железобетонных опор контактной сети

ПРОТЧЕНКО Алексей Викторович

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МЕТОДА И ПРОГРАММНО-АППАРАТНЫХ СРЕДСТВ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОРРОЗИОННОГО СОСТОЯНИЯ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ОПОР КОНТАКТНОЙ СЕТИ

Специальность 05.22.07 - «Подвижной состав железных дорог, тяга поездов и электрификация»

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

- 1 ДЕК 2011

ОМСК 2011

005004488

Работа выполнена в федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Омский государственный университет путей сообщения(ОмГУПС (ОмИИТ))».

Научный руководитель:

доктор технических наук, профессор КАНДАЕВ Василий Андреевич.

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор ДЕМИН Юрий Васильевич;

кандидат технических наук, доцент БЕЛЯЕВ Павел Владимирович.

Ведущая организация:

ФГБОУ ВПО «Дальневосточный государственный университет путей сообщения» (ДВГУПС, г. Хабаровск).

Защита диссертации состоится 16 декабря 2011 г. в II00 часов на заседании диссертационного совета Д 218.007.01 при федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Омский государственный университет путей сообщепия(ОмГУПС (ОмИИТ))» по адресу: 644046, г. Омск, пр. Маркса, 35, ауд. 219.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Омского государственного университета путей сообщения.

Автореферат разослан 15 ноября 2011 г.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные гербовой печатью учреждения, просим направлять в адрес диссертационного совета

Д 218.007.01.

Тел./факс: (3812) 31-13-44; e-mail: nauka@omgups.ru

Ученый секретарь

диссертационного совета

доктор технических наук,

профессор ^^ ' О. А. Сидоров.

Омский гос. университет путей сообщения, 2011

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования. Железнодорожный транспорт - одна из крупнейших отраслей народного хозяйства. На долю железных дорог приходится 84% от общего объема грузоперевозок на территории страны. Кроме этого, большая часть железнодорожного пути является стратегически важной для экономического развития всех регионов, так как обеспечивает необходимый грузопоток из европейской части России к предприятиям Зауралья и дальневосточным портам. Падение одной опоры на такой ветке пути приводит к крупным экономическим затратам. Вследствие этого в соответствии со «Стратегией развития железнодорожного транспорта России до 2030 года» повышение надежности инфраструктуры, куда входят также и железобетонные опоры как важнейший элемент тяговой сети, признано приоритетным и актуальным направлением научных и технических разработок.

Аварийные ситуации возникают при утере несущей способности опоры, основной причиной которой является коррозионное разрушение арматуры в подземной части, в зоне переменной смачиваемости и максимального приложенного механического момента.

Для определения коррозионного состояния опор контактной сети применяется множество методов, отличающихся друг от друга точностью получаемых результатов и трудоемкостью проведения исследований. Однако существующие решения не позволяют достоверно определить степень износа опоры.

Сложившаяся ситуация вынуждает проводить целый комплекс измерений и обследований для своевременного выявления дефектных опор контактной сети. В условиях существования опасности коррозионного разрушения эффективность коррозионных обследований становится одним из основных факторов поддержания надежности контактной сети. Поэтому совершенствование метода и программно-аппаратных средств определения коррозионного состояния подземной части железобетонных опор без откопки является актуальной задачей, направленной на повышение надежности, снижение затрат на содержание контактной сети и обеспечение безопасности движения поездов.

Цель диссертационной работы - повышение достоверности оценки коррозионного состояния железобетонных опор контактной сети путем совершенствования методики его определения за счет использования разработанных программно-аппаратных средств.

Для достижения указанной цели были поставлены и решены следующие задачи:

1) определить параметры бетона и границы раздела «арматура - электролит» в щелочных средах, соответствующих реальным условиям в эксплуатации опор контактной сети;

2) усовершенствовать математическую модель и схему замещения границы раздела «арматура-электролит»; определить информативность ее параметров, из них выделить наиболее значимые;

3) разработать и обосновать математические алгоритмы кластеризации опор по категориям дефектности, методику определения оптимального пути следования ремонтной бригады для диагностирования и замены опор в условиях существования многовариантности;

4) разработать программно-аппаратный комплекс определения коррозионного состояния железобетонных опор контактной сети.

Методы исследования. При исследовании применялись как теоретические, так и экспериментальные методы. Теоретические исследования выполнены с применением алгоритмов кластеризации и таксономии и математического моделирования на персональгом компьютере (ПК) с использованием математических пакетов NumPy и SciPy языка Python. Разработка клиентской части программного обеспечения комплекса производилась с помощью графической библиотеки Qt 4.7.1 языка С++, прототипа серверной части - с помощью фреймворка Django языка Python.

Научная новизна работы состоит в следующем:

усовершенствована схема замещения границы раздела «арматура - электролит» с учетом нелинейности ее элементов;

разработаны методы обработки и кластеризации результатов измерений электрохимических параметров железобетонных опор контактной сети на основе математических алгоритмов многомерной кластеризации;

выявлены наиболее информативные параметры с точки зрения определения коррозионного состояния опоры с применением методов теории информации.

Достоверность научных положений и результатов, полученных в работе, обоснована теоретически и подтверждена экспериментальными исследованиями. Расхождение результатов теоретических и экспериментальных исследований не превышает 7 %. Практическая ценность диссертации заключается в следующем: усовершенствованная схема замещения границы раздела «арматура - электролит» позволяет повысить точность определения коррозионного состояния железобетонных опор контактной сети;

разработанная методика обработки результатов измерений предоставляет возможность автоматизировать процесс принятия решения об определении степени коррозионного износа железобетонной опоры;

выявленный набор информативных параметров позволяет реализовать про-

граммно-аппаратный комплекс для определения коррозионного состояния железобетонных опор контактной сети.

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы докладывались и были одобрены на III международной научно-практической конференции «Современные информационные технологии и . IT-образование»(Ростов, 2009); на научно-практической конференции «Инновационные проекты и новые технологии на железнодорожном транспорте»(Омск,

2009); на региональной молодежной научно-технической конференции «Омское время - взгляд в будущее»(Омск, 2010); на международной научно-практической конференции «Инновации для транспорта»(Омск, 2010); на научно-практической конференции «Ресурсосберегающие технологии на ЗападноСибирской железной дороге»(Омск, 2010); на всероссийском форуме молодых ученых и инноваторов «Селигер-2010»(Тверская область, 2010); на региональном форуме молодых ученых и инноваторов «Ритм-2010»(0мская область,

2010); на региональной молодежной научно-технической конференции «Омский регион - месторождение возможностей»(Омск, 2011); на технических семинарах кафёдр ОмГУПСа.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 11 печатных работ - девять научных статей, две из которых - в изданиях, входящих в перечень, утвержденный ВАК Минобрнауки РФ, и два свидетельства о государст венной регистрации программы для ЭВМ.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, списка литературы из 94 наименований и одного приложения. Общий объем диссертации - 134 страницы, в том числе 38 рисунков, 23 таблицы.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы, сформулированы цель и задачи диссертационной работы, определены научная новизна и практическая ценность работы, основные направления исследования.

В первой главе выполнен анализ механизма коррозионного разрушения железобетонных опор контактной сети. В результате анализа установлено, что этот процесс представляет собой совокупность сложных физико-химических взаимодействий и зависит от множества факторов. При нормальных условиях эксплуатации и соответствии опоры стандартам качества (ГОСТ 19330-99) коррозии в арматуре не наблюдается из-за высокого значения pH электролита, непосредственно соприкасающегося с арматурой, и, следовательно, из-за наличия пассивирующей пленки, предотвращающей разрушение. Причиной подавляю-

щего большинства коррозионных процессов является понижение уровня pH и, как следствие, депассивизация арматуры.

Исследованию причин возникновения коррозионных разрушений арматуры и бетона посвящены работы ученых И. М. Богина, И. М. Ершова, И. А. Корн-фельда, В. И. Бабушкина, С. Н. Алексеева, И. Н. Ахвердова, Э. П. Селедцова, Г. И. Горчакова, В. С.Артамонова, В. М. Москвина, Ф.М. Иванова, A.A. Кудрявцева, A.M. Подвального, А.И. Гукова, В. И. Подольского, А. В. Котельнико-ва, В. Г. Каратаева, О. В. Кунцевича, Т. Г. Кравченко, К. Б. Кузнецова, А. Л. Вайнштейна, Ю. В. Демина, В. А. Кандаева и др.

Выявлено, что существующие средства и методы не обеспечивают необходимую точность диагностирования коррозионного состояния железобетонных опор, помимо этого не решены многие задачи постизмерительной обработки результатов. Указанные проблемы повышают актуальность исследований в области совершенствования метода определения коррозионного состояния железобетонных опор. Кроме того, необходимо реализовать разработанный метод в программно-аппаратном комплексе.

Вторая глава посвящена совершенствованию методики определения коррозионного состояния железобетонной опоры и построению модели процесса ее коррозионного разрушения, определению оптимального набора параметров модели, позволяющего определить степень разрушения арматуры и бетона опоры.

Для построения схемы замещения цепи «арматура-электролит» получена ее вольт-амперная характеристика (ВАХ). Испытуемый образец представлял собой поперечный срез арматуры с водном растворе Са(ОН)2, на котором с помощью специального устройства для электрохимических измерений выделялась поверхность площадью 20 мм2. Потенциал этой площадки сдвигался от стационарного потенциала в положительном направлении с помощью потен-циостата. На регистраторе при этом записывалось изменение тока до тех пор, пока ВАХ не становилась линейной.

Результирующие кривые были усреднены и аппроксимированы полиномом Лагранжа пятой степени, .который показал, что расчетные значения близки к экспериментальным. Результат аппроксимации приведен на рис. 1. Он показывает, что линейная часть характеристики находится далеко за пределами коррозионных плотностей тока, имеющих место в реальных опорах контактной сети.

В результате эксперимента было выявлено, что с увеличением степени коррозионного разрушения образца, его стационарный потенциал сдвигается в отрицательную сторону, и форма вольт-амперной характеристики становится более линейной.

Рис. 1. Усредненная экспериментальная кривая В АХ испытуемого образца и ее полиномиальная аппроксимация.

Для образцов разной степени коррозионного разрушения была рассчитана относительная погрешность неучета нелинейности:

б = х\х,1-ш%, . (1)

Л-Л

где Хл - значение линейной ВАХ в точке; Хн - значение экспериментальной В АХ в той же точке.

Наибольшее значение погрешности (1) было получено при небольших разрушениях и составило 83 %, что свидетельствует о значительной нелинейности параметров границы раздела «арматура - электролит».

В результате была предложена схема замещения цепи «арматура - бетон», показанная на рис. 2.

Приведенная на рис. 2 схема содержит два нелинейных элемента, каждый из которых отражает фазу гетерогенной электрохимической реакции окисления: элемент 9 с ВАХ, полученной в результате описанного выше эксперимента, представленной на рис.1 и описывающей медленную фазу, и сопротивление границы раздела характеризующее быструю фазу реакции. Оно может быть определено по формуле:

д = кт - ъ

гР ап¥\ 2Х (2)

где Л - универсальная газовая постоянная, Дж/мольК, Т - абсолютная температура, при которой проходит реакция окисления железа арматурной стали, К; а - коэффициент переноса прямой реакции (окисление железа); п - количество элекхронов, участвовавшее в анодном процессе реакции; ^ - константа Фарадея, Кл/моль; i - протекающий через элемент ток, А; Ь - коэффициент уравнения Тафеля.

Рис. 2. Схема замещения цепи «арматура - бетон».

Количество электронов п может быть определено из основной реакции, проходящей при коррозии стали. Так как железо в реальных условиях щелочного раствора с высоким рН без доступа атмосферного воздуха не окисляется сильнее 2+, в реакции будет участвовать не более двух электронов на каждый атом железа.

Температура Т изменяется во времени в зависимости от погодных и климатических условий, поэтому возможно использование среднегодовой температуры для данной местности, которая позволит оценить среднегодовую скорость электрохимических реакций в данных климатических условиях.

Для предложенной схемы замещения границы раздела «арматура - бетон» была составлена система уравнений (3) с помощью законов Кирхгофа:

и-и

-73 =0,

1 2

ис-13ягри3)13-и2(1г)=-и,

ни,

гР Л

С

(3)

Лгр(/3) =

2,37,.

0(7.) = 82,7/5 _1Ш4 +146/3 _53)8/2 +10Д/ + 0,078,

где 7; - ток неразветвленной части схемы; 12 - ток, протекающий через емкость границы раздела; 13 - ток, протекающий через сопротивление границы раздела; ис - падение напряжения на емкости границы раздела.

Система уравнений (3) решена численными методами относительно параметров схемы замещения. Метод расчета сопротивления бетона известен, а сопротивление 1раницы раздела «арматура - электролит» приведено в виде формулы (2). Выражение для расчета емкости границы раздела сред «арматура-электролит» имеет вид:

Т.-Т.

(4)

С =

7Г73

■аг

,^(413,57^ -728733 + 4387^ -107,6/3 +10,1)

Значение емкости из выражения (4) вычисляется с помощью численных методов (численного дифференцирования). При проверке данная модель показала

свою адекватность, расхождение между характеристиками токов и напряжений, полученными экспериментально и рассчитанными на основе данной модели, составляет 2,32 %.

Далее с помощью методов теории информации были определены наиболее информативные параметры схемы замещения, представленной на рис. 2, которые определялись по зависимостям напряжения и тока от времени, полученным при положительной и отрицательной поляризации железобетонных опор. Общий вид осциллограмм, из которых определяются 22 параметра, характеризующие коррозионное состояние опоры, показан на рис. 3.

Значения получаемых параметров представляют собой непрерывные функции от времени. Основной информационной характеристикой таких параметров, определяющей степень их информативности, является энтропия:

Нхтах=^2яесг2, (5)

где Нхтах - энтропия значений параметра; «г — среднеквадратическое отклонение значений параметра.

напряжения

Выявлено, что наибольшим значением энтропии характеризуются семь параметров схемы замещения: сопротивление бетона опоры, сопротивление границы раздела «арматура - электролит», дифференциальное сопротивление границы раздела «арматура - электролит», емкость границы раздела «арматура -электролит», сопротивление бетона опоры при положительной поляризации, сопротивление границы раздела сред «арматура - электролит» при положительной поляризации и сопротивление растеканию опоры. Остальные параметры, получаемые при исследовании осциллограмм, можно не учитывать в силу их незначительного влияния. Корреляционный анализ показал, что коэффициент корреляции ни для одного сочетания параметров не превышает 70%, что

говорит о невозможности пренебрежения ни одним из них без существенной потери точности определения степени коррозионного разрушения исследуемой опоры. Следовательно, данный набор параметров является минимально достаточным для определения коррозионного состояния железобетонной опоры.

Третья глава посвящена разработке методики математической обработки результатов измерений и оптимизации путей следования ремонтной бригады в альтернативных условиях, производящей диагностические работы.

На первом этапе с помощью алгоритма многомерной кластеризации (таксономии) РЮБ-Тах было определено оптимальное количество категорий дефектности опор по значению определенных ранее параметров. Результат приведен на рис. 4.

%

2 3 4 5 6 7

Количество категорий дефектности

Рис. 4. Зависимость качества кластеризации от количества категорий дефектности для железобетонных опор контактной сети.

Наивысшее значение качества кластеризации получено при количестве категорий дефектности, равном трем и составляет 92 %. Этот показатель оценивался по значению средней редуцированной РЫБ-функции:

rF- = — » M

Vif-

J

где М - количество объектов измерений, гРу функция, .

гр,. -

VV

(6)

средняя редуцированная FRIS-

(7)

где Я у- степень близости до фиктивного результата измерений, Яу - степень

близости между 1-м и .¡-м результатами измерений.

Степенью близости двух измерений является среднее геометрическое част-

10

ного наборов наиболее информативных параметров, определяющих степень коррозионного разрушения опоры.

В связи с тем, что использованная выборка данных по измерениям составлена только из дефектных опор (количество измерений по бездефектным опорам меньше 2 %), предлагается введение еще одной, четвертой категории -«бездефектные опоры». Тогда к первой категории принадлежат остродефектные опоры, подлежащие срочной замене, к четвертой - бездефектные опоры, а ко второй и третьей - дефектные опоры различной степени разрушения.

Далее решена задача определения центральных значений наиболее информативных параметров для четырех категорий дефектности, позволяющая проводить определение степени коррозионного разрушения исследуемой опоры по наименьшему отклонению основных параметров от их центральных значений (кластеризацию опор по категориям дефектности).

Под центральными значениями категории дефектности понимается набор параметров, для которого значение средней редуцированной БК^-функции (6) является максимальным. Этот набор параметров соответствует эталонному состоянию железобетонной опоры данной категории дефектности.

В диссертационной работе проведено сравнение наиболее широко использующихся для решения подобной задачи алгоритмов и выявлено, что наилучшим является рандомизированный алгоритм стохастической аппроксимации (РАСА) с предварительным расчетом начальных условий с помощью метода главных компонент (МГК).

Итерационная матричная система уравнений, позволяющая решить поставленную задачу кластеризации с помощью РАСА, имеет вид:

Лп=%_[±РпАп*][Т(хп>~Пп-1);

~~ , (В)

— — тТ, — Лхп^п)~У(хп,г!п) Т —

П п = V п-Х-Яп-1 (хп> Л л-1)-"--Лп-> \хп> Л п-1)

где ~т[п - текущая итерация вектора оценок; т]^ - промежуточные опорные

у __^

оценки; хп - п-е значение вектора измерений; 31 {хп, г/ п~\) - 1-мерный вектор, составленный из нулей и одной единицы, соответствующей координате с

номером к, если хп располагается ближе всего к множеству ц п)\ Ап -

вектор усредненных значений измерений, Ап =хп-М(хп);

1 п) = в(хп> 1 п) + Уп ~ вектор результирующих измерений с поправкой на ошибку; Уп - вектор ошибок (программно формируется как вектор случайных значений с нулевым математическим ожиданием и среднеквадратичным отклонением (СКО), равным евклидовой норме вектора СКО измеренных па— II I2

раметров); £>(*„, т) п) - вектор штрафных функций, дп =\хп-1[п ; {а} и {/3}

Ряды {а} и {/?} формируются одинаково, ап = —, где К - коэффициент,

■ стремящиеся к нулю, знакоположительные ряды.

10 Пп

равный евклидовой норме вектора, элементами которого являются СКО для выборок элементов по каждой категории дефектности, где евклидова норма

вектора ^Ц-^-Х^} определяется по формуле:

\\Щ = ^Х1+-+Хп- (9)

Для корректной работы приведенного алгоритма необходимо, чтобы исследуемая выборка удовлетворяла условиям ограниченности сверху вектора ошибок, статистической природы функции штрафов и ограниченности сверху четвертого момента вектора усредненных значений. Выборки результатов измерений, полученных для железобетонных опор в реальных условиях, удовлетворяют указанным ограничениям.

Основным недостатком рассмотренного алгоритма является зависимость точности получаемых результатов от начальных условий. Для устранения названного недостатка была применена методика автоматического определения начальных условий на основе имеющейся выборки результатов измерений после ее предварительной нормировки и калибровки. Искомые наборы данных вычисляются с помощью итерационной матричной системы уравнений, полученной на основе метода главных компонент. С учетом описанных ранее ограничений, которым удовлетворяет исследуемая выборка измерений, такая матричная система уравнений вырождается в линейную: Г N , N N

п? 1=1 N1=1 (=1 1 ¿=1 1

где а и Ъ — корректирующие наборы значений той же размерности, что и набор измерений; г - вектор главной компоненты; Х^ - набор данных текущего измерения; И- количество доступных к исследованию результатов измерений.

• 12

Данный алгоритм использует итерационную процедуру нахождения главных компонент, которые далее и используются в качестве начальных условий для рандомизированного алгоритма стохастической аппроксимации. Это позволило избежать погрешностей, связанных с зависимостью значений параметров, принимаемых в качестве начальных условий, от климата и типа грунта, для которых они были получены.

Ошибка определения коррозионного состояния опор методом нахождения минимального отклонения основных параметров, характеризующих степень разрушения опоры, от центральных значений для полученного набора категорий дефектности не превышает 5 %.

В четвертой главе предложен метод определения коррозионного состояния железобетонных опор и программно-аппаратный комплекс определения коррозионного состояния железобетонных опор контактной сети, в котором реализована методика, позволяющая устранить влияние внутреннего сопротивления источника на результаты измерения с помощью дополнительного измерительного канала и вычисления поправки по току и напряжению.

Степень коррозионного износа опоры определяется на основе значений наиболее информативных параметров.

Для определения категории дефектности решается задача нахождения минимального отклонения указанных выше параметров от набора их центральных значений - нахождение минимума евклидовой нормы разностного вектора:

|Х-Хч|| = тт, (11)

где X - вектор измеренных параметров, Хц - вектор центральных значений параметров.

Категорией дефектности исследуемой опоры признается та, чей вектор центральных значений удовлетворяет условию (11).

Предложенный комплекс состоит из аппаратной и программной частей. Аппаратура представляет собой устройство, позволяющее определить с поверхности земли коррозионное состояние железобетонных опор контактной сети. Программное обеспечение (ПО) предлагаемого комплекса, в свою очередь, делится на клиентское и серверное. Клиентская часть ПО комплекса разработана как приложение для ПК инженера ЭЧ и позволяет автоматизировать процесс измерений и обработки полученной информации, обеспечивая удобство ее хранения, передачи и представления. Серверная часть ПО реализована в виде веб-сервиса, обеспечивающего централизованное хранение и математическую обработку результатов измерений, которые могут быть переданы пользователем с помощью клиентского ПО, а также автоматическое построение на элек-

13

тронной карте участка железнодорожного полотна оптимального пути следования ремонтной бригады.

Структурная схема комплекса представлена на рис. 5.

А

мсэ пэ

Блок формирования аналоговых сигналов

(БФАС)

Блок считывания географических координат

Блок у^ индикации

Блок

клавиатуры

Л

Блок па- Серверная

мяти часть

Блок X ПК

передачи ч—V

данных

Рис. 5. Структурная схема программно-аппаратного комплекса определения коррозионного состояния железобетонных опор контактной сети

Измерения параметров опоры с помощью комплекса производится по схеме, приведенной на рис. 6, следующим образом: аппаратура подключается к готовому или заранее подготовленному диагностическому выводу арматуры, потенциальный и токовый электроды подключаются к прибору, относятся под определенными углами на необходимое расстояние и заземляются. Возле опоры устанавливается медно-сульфатный электрод сравнения. Затем аппаратная часть комплекса автоматически производит все необходимые измерения и расчеты и выдает предварительный диагноз. Окончательный результат получается после обработки всей выборки на ПК.

тшш»,

Рис. 6. Схема определения коррозионного состояния опоры с помощью разрабатываемого комплекса: АБ - аккумуляторная батарея, МСЭ - медно-сульфатный электрод сравнения, ТЭ - токовый электрод

Расчет экономических параметров комплекса показал, что он имеет высокую внутреннюю норму доходности (98 %), прирост денежного потока при использовании комплекса на Западно-Сибирской железной дороге составит 325 970 р. в год, что делает этот проект рентабельным на внутреннем рынке Российской Федерации.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ 1. Определены параметры бетона и границы раздела «арматура - электролит» в щелочных средах, соответствующих реальным условиям эксплуатации опор контактной сети.

2. Усовершенствованы математическая модель и схема замещения границы раздела «арматура - электролит»; определена информативность ее параметров, из них выделены наиболее значимые.

3. Разработаны и обоснованы математические алгоритмы кластеризации опор по категориям дефектности, методика определения оптимального пути следования ремонтной бригады для диагностирования и замены опор в условиях существования многовариантности.

4. Разработан программно-аппаратный комплекс определения коррозионного состояния железобетонных опор контактной сети.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1. Совершенствование метода и аппаратных средств определения коррозионного состояния подземной части железобетонных опор контактной сети / В. А. Кандаев, А. В. Протченко и др.// Материалы III международной научн.-практ. конф. «Современные информационные технологии и IT-образование» / Московский гос. ун-т им. М.В. Ломоносова, Москва, 2008. С. 62-64.

2. Протченко А. В. Методы диагностирования коррозионного состояния железобетонных опор контактной сети / А. В. Протченко // Повышение эффективности работы железнодорожного транспорта: сб. науч. статей аспирантов и студентов Омского гос. ун-та путей сообщения, Омск, 2009. С. 102 - 106.

3. Переносной прибор определения коррозионного состояния арматуры в подземной части железобетонных опор контактной сети / В. А. Кандаев, А. В. Протченко и др. // Материалы научно-практической конференции «Инновационные проекты и новые технологии на железнодорожном транспорте» / Омский гос. ун-т путей сообщения, Омск, 2009. № 4, С. 80 - 84.

4. Протченко А. В. Применение метода главных компонент для определения коррозионного состояния линий электропередач и контактной сети / А. В. Протченко//Материалы региональной молодежной научно-технической конфе-

ренции «Омское время - взгляд в будущее» / Омский гос. техн. ун-т, Омск, 2010. С. 123-126.

5. Протченко А. В. Категории дефектности железобетонных опор контактной сети / А. В. Протченко // Инновации для: транспорта: Сб. науч. ст. Омского гос. ун-та путей сообщения, Омск, 2010. С. 69-73.

6. Протченко А. В. Применение рандомизированного алгоритма стохастической аппроксимации для определения коррозионного состояния опор контактной сети/ А. В. Протченко// Вестник Иркутского гос. техн. ун-та. Иркутск, 2011. №2. С. 161-172.

7. Протченко А. В. Применение алгоритмов комбинаторики для уменьшения времени диагностики железобетонных опор контактной сети / A.B. Протченко // Материалы науч.-практ. конф. «Ресурсосберегающие технологии на Западно-Сибирской железной дороге» / Омский гос. ун-т путей сообщения, Омск, 2010. Часть 2. С. 168-172.

8. Протченко А. В. Программно-аппаратный комплекс определения коррозионного состояния подземной части железобетонных опор линий электропередач и контактной сети / А. В. Протченко, В. А. Кандаев //Материалы регион, науч.-техн. конф. «Омский регион - месторождение возможностей» / Омский гос. техн. ун-т, Омск, 2011. С. 142-144.

9. Протченко А. В. Схема замещения коррозионной ячейки железобетонной опоры контактной сети/ A.B. Протченко, В. А. Мухин // «Известия Транссиба» / Омский гос. ун-т путей сообщения, Омск, 2011. № 3. С. 67-74.

10. Св.-во гос. per. прогр. для ЭВМ 2011613720, Российская Федерация. Программа мониторинга коррозионного состояния опор контактной сети 1.0 / А. В. Протченко, В. А. Кандаев, И. В. Федоров, К. В. Авдеева; правообладатели А. В. Протченко, В. А. Кандаев, И. В. Федоров, К. В. Авдеева - № 2011611764; дата поступл. 16.03.2011; дата регистр. 13.05.2011.

11. Св.-во гос. per. прогр. для ЭВМ 2011613719, Российская Федерация. Программа мониторинга коррозионного состояния опор контактной сети 2.0 / А. В. Протченко, В. А. Кандаев; правообладатели А. В. Протченко, В. А. Кандаев-№ 2011611764; дата поступл. 16.03.2011; дата регистр. 13.05.2011.

Типография ОмГУПСа. 2011. Тираж 100 экз. Заказ 785. 644046, г. Омск, пр. Маркса, 35

Введение.

1 Коррозия железобетонных опор контактной сети и методы их диагностирования

1.1 Анализ механизма коррозии железобетонных опор контактной сети

1.2 Существующие методы определения коррозионного состояния железобетонных опор контактной сети.

1.3 Пути совершенствования методов определения коррозионного состояния железобетонных опор контактной сети.

2 Исследование параметров схемы замещения границы раздела «арматура-электролит» в железобетонных опорах контактной сети.

2.1 Исследование нелинейной части схемы замещения границы раздела «арматура-электролит» в железобетонных опорах контактной сети

2.2 Определение информативных параметров коррозионного состояния опоры. ->у

3 Разработка методики математической обработки результатов измерений электрохимических параметров подземной части железобетонных опор контактной сети.

3.1 Определение категорий дефектности железобетонных опор.

3.2 Кластеризация железобетонных опор контактной сети по категориям дефектности.

3.3 Оптимизация пути следования бригад ЭЧ при проведении диагностических и ремонтных работ железобетонных опор контактной сети в условиях существования многовариантности.

4 Усовершенствование методов и программно-аппаратных средств определения коррозионного состояния подземной части железобетонных опор контактной сети.

4.1 Совершенствование методики измерений.

4.2 Программно-аппаратный комплекс определения коррозионного состояния железобетонных опор контактной сети.

4.3 Определение экономической эффективности разработки и внедрения программно-аппаратного комплекса определения коррозионного состояния железобетонных опор контактной сети.

4.3.1 Затраты.

4.3.1.1 Цена разработки комплекса.

4.3.1.1.1 Затраты на разработку аппаратной части комплекса.

4.3.1.1.2 Затраты на разработку ПО для ПК и веб-сервиса.

4.3.1.1.3 Затраты на изготовление опытного образца.

4.3.1.1.4 Общие затраты на проектирование и изготовление системы.

4.3.2 Эффект и эффективность.

4.3.2.1 Показатели эффективности.

Железнодорожный транспорт - одна из крупнейших отраслей народного хозяйства. На долю железных дорог приходится 84% от общего объема грузоперевозок на территории страны. Кроме этого, большая часть железнодорожного пути является стратегически важными для экономического развития всех регионов, так как обеспечивает необходимый грузопоток из европейской части России к предприятиям Зауралья и дальневосточным портам. Падение одной опоры на такой ветке пути приводит к крупным экономическим затратам, как прямым, связанным с ее заменой, так и косвенным, включающим в себя простой и задержку большого количества поездов. Вследствие этого, в соответствии со «Стратегией развития железнодорожного транспорта России до 2030 года» [1], повышение надежности инфраструктуры, куда входят также и железобетонные опоры как важнейший элемент тяговой сети, признано приоритетным и актуальным направлением научных и технических разработок.

Несущая способность железобетонной опоры изменяется в процессе ее эксплуатации под воздействием механических нагрузок, температуры и влажности окружающей среды, электрических и магнитных полей. Ежегодно заменяется до 1 % от общего количества опор, часть из которых не выработала свой ресурс.

Аварийные ситуации возникают при утере несущей способности опоры, основной причиной которой является коррозионное разрушение арматуры в подземной части, в зоне переменной смачиваемости и максимального приложенного механического момента.

Блуждающие токи, стекающие по арматуре вследствие неисправности изолирующих частей каркаса опоры, являются основными источниками коррозионных разрушений, которые могут принимать разнообразные виды и формы.

Для определения коррозионного состояния опор контактной сети существует множество методов, отличающихся друг от друга точностью получаемых результатов и трудоемкостью проведения исследований. Однако, существующие решения не позволяют достоверно определить степень износа опоры.

Сложившаяся ситуация вынуждает проводить целый комплекс измерений и обследований для своевременного выявления дефектных опор контактной сети. В условиях существования опасности коррозионного разрушения, эффективность коррозионных обследований становится одним из основных факторов поддержания надежности контактной сети. Поэтому совершенствование метода и программно-аппаратных средств определения коррозионного состояния подземной части железобетонных опор без откопки является актуальной задачей, направленной на повышение надежности, снижение затрат на содержание контактной сети и обеспечение безопасности движения поездов.

Цель диссертационной работы - повышение достоверности оценки коррозионного состояния железобетонных опор контактной сети путем совершенствования методики его определения за счет использования разработанных программно-аппаратных средств.

Для достижения указанной цели были поставлены и решены следующие задачи:

- определить параметры бетона и границы раздела «арматура-электролит» в щелочных средах, соответствующих реальным условиям в железобетонных опорах;

- усовершенствовать математическую модель и схему замещения границы раздела «арматура-электролит»; определить информативность ее параметров, выделить наиболее значимые;

- разработать и обосновать математические алгоритмы кластеризации опор по категориям дефектности, методику определения оптимального пути следования ремонтной бригады для диагностирования и замены опор;

- разработать программно-аппаратный комплекс определения коррозионного состояния железобетонных опор контактной сети.

Методы исследования. При исследовании применялись как теоретические, так и экспериментальные методы. Теоретические исследования выполнены с применением алгоритмов кластеризации и таксономии и математического моделирования на ПК с использованием математического пакета NumPy и SciPy языка Python. Разработка клиентской части программного обеспечения комплекса производилась с помощью графической библиотеки Qt 4.7.1 языка С++, прототипа серверной части - с помощью фреймворка Django языка Python.

Научная новизна работы состоит в следующем: усовершенствована математическая модель коррозионной ячейки железобетонной опоры с учетом нелинейности ее элементов; разработаны методы обработки и кластеризации результатов измерений электрохимических параметров железобетонных опор контактной сети на основе математических алгоритмов многомерной кластеризации; выявлены наиболее информативные параметры с точки зрения определения коррозионного состояния опоры с применением методов теории информации.

Достоверность научных положений и результатов, полученных в работе, обоснована теоретически и подтверждена экспериментальными исследованиями. Расхождение результатов теоретических и экспериментальных исследований не превышает 10 %.

Практическая ценность диссертации заключается в следующем: усовершенствованная схема замещения границы раздела «арматура -электролит» позволяет повысить точность определения коррозионного состояния железобетонных опор контактной сети; разработанная методика обработки результатов измерений предоставляет возможность автоматизировать процесс принятия решения об определении степени коррозионного износа железобетонной опоры; выявленный набор информативных параметров позволяет реализовать программно-аппаратный комплекс для определения коррозионного состояния железобетонных опор контактной сети.

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы докладывались и были одобрены:

- на III международной научно-практической конференции «Современные информационные технологии и 1Т-образование», Ростов, 2009;

- на научно-практической конференции «Инновационные проекты и новые технологии на железнодорожном транспорте», Омск, 2009;

- на региональной молодежной научно-технической конференции «Омское время - взгляд в будущее», Омск, 2010;

- на международной научно-практической конференции «Инновации для транспорта», Омск, 2010г.;

- на научно-практической конференции «Ресурсосберегающие технологии на Западно-Сибирской железной дороге», 2010.;

- на региональной молодежной научно-технической конференции «Омский регион - месторождение возможностей», Омск, 2011;

- на всероссийском форуме молодых ученых и инноваторов «Селигер 2010», Тверская область, 2010;

- на региональном форуме молодых ученых и инноваторов «Ритм 2010», Омская область, 2010;

- на технических семинарах кафедр ОмГУПС.

По теме диссертации опубликовано 11 печатных работ, в том числе -девять статей, две из которых - в изданиях, входящих в перечень, утвержденный ВАК Минобрнауки Российской Федерации, получено два свидетельства о государственной регистрации программ для ЭВМ.

Выводы:

1. Предложенные методы определения коррозионного состояния железобетонных опор контактной сети позволяют без проведения дополнительных земляных работ оценить степень коррозионного износа опоры и получить ее географические координаты для дальнейшего использования. Помимо этого, они позволяют избавиться от систематической ошибки измерений, связанной с изменением свойств источника опорного напряжения при подключении к нему измерительной цепи.

2. Предложен программно-аппаратный комплекс, позволяющий точно определить по предложенной методике коррозионное состояние исследуемой опоры, а также предоставляющий удобный интерфейс пользователя для представления полученной информации о результатах измерений, также реализующий дополнительные возможности, такие как построение оптимального пути ремонтных бригад и сбора статистических данных за выбранный пользователем период.

3. Расчет экономических параметров комплекса показал, что он имеет высокую внутреннюю норму доходности (98%), а прирост денежного потока при использовании комплекса на Западно-Сибирской железной дороге составит 325970 рублей в год, что делает этот проект рентабельным не только на внутреннем, но и на мировом рынке.

105

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате выполненной работы сделаны следующие основные выводы.

1. Определены параметры бетона и границы раздела «арматура-электролит» в щелочных средах, соответствующих реальным условиям в железобетонных опорах.

2. Усовершенствованы математическая модель и схема замещения границы раздела «арматура-электролит»; определена информативность ее параметров, выделены наиболее значимые.

3. Разработаны и обоснованы математические алгоритмы кластеризации опор по категориям дефектности, методика определения оптимального пути следования ремонтной бригады для диагностирования и замены опор.

4. Разработан программно-аппаратный комплекс определения коррозионного состояния железобетонных опор контактной сети.

1. Энергетическая стратегия ОАО «РЖД» на период до 2010 года и на перспективу до 2030 года. Утв. 01.10.2004 года // ОАО «Российские железные дороги». М., 2004.

2. Алексеев С. Н. Коррозия и защита арматуры в бетоне / С. Н. Алексеев // «Стройиздат». НИИЖБ Госстроя СССР, 1968. 225 с

3. Вайнштейн A. JI. Коррозионные повреждения опор контактной сети / А. Л. Вайнштейн, A.B. Павлов // «Транспорт». Москва, 1988. 111 с

4. Михеев В. П. Контактные сети и линии электропередачи: учебник для вузов ж.-д. транспорта / В. П. Михеев // «Маршрут». Москва, 2003.416 с

5. Богин И. М. К вопросу о защите от коррозии арматуры фундаментов опор контактной сети//Железнодорожное строительство. 1953. № 14.

6. Ершов И. М., Панфиль Л. С. Защита сооружений от блуждающих токов железных дорог. М., 1965. 144 с.

7. Ершов И.М., Иванова В.И. Коррозия арматуры железобетонных опор и бетонных фундаментов опор контактной сети токами утечки с рельсов. М., 1959.30 с.

8. Корнфельд И. А., Притула В. А. Защита железобетонных конструкций от электрокоррозии, вызываемой блуждающими токами. М., 1964. 75 с.

9. Бабушкин В. И. Физико-химические процессы коррозии бетона железобетона. М., 1968, 181 с.

10. Москвин В. М, Иванов Ф. М., Алексеев С. Н., Гузеев Е. А. Коррозия бетона и железобетона, методы их защиты. М., 1980, 536 с.

11. Ахвердов И. Н. Железобетонные напорные центрифугированные трубы. М., 1967. 163 с.

12. Селедцов Э. П., Баранов Е. А. Эксплуатация опор контактной сети. М., 1970. 95 с.

13. Селедцов Э.П., Плешаков Ю.В. Потенциальные условия работы опор контактной сети. // Труды ЛИИЖТ. Вып. 227. Л., 1964, С. 30 32.

14. Кудрявцев А. А., Селедцов Э. П. Характер разрушения железобетонных опор контактной сети при электрохимической коррозии арматуры // Труды ЛИИЖТа; Вып. 351. Л., 1973. С. 113 118.

15. Котельников А. В., Иванова В. И., Селедцев Э. П., Наумов А. В. Коррозия и защита сооружений на электрифицированных железных дорогах. М., 1974. 152 с.

16. Горчаков Г. И., Капкин М. М., Скрамтаев Б. Г. Повышение морозостойкости бетона в конструкциях промышленных и гидротехнических сооружений. М., 1965, 195 с.

17. Артамонов B.C. Защита от коррозии транспортных железобетонных конструкций. М., 1961. 92 с.

18. Москвин В. М., Алексеев С. Н., Вербецкий Г. П., Новгородский В. И. Трещины в железобетоне и коррозия арматуры. М., 1971, 144 с.

19. Иванов Ф. М. Защита железобетонных транспортных сооружений от коррозии. М., 1968. 175 с.

20. Иванов Ф. М., Розенталь Н. К. О защите стальной арматуры в бетоне морских гидротехнических сооружений // Труды НИИЖБа; Вып. 19. М., 1975.

21. Кудрявцев А. А. Несущая способность опорных конструкций контактной сети. М., 1988. 160 с.

22. Подвальный А. М. Коррозионные разрушения бетона вследствиеiгидравлического давления в его микроструктурах // Труды. НИИЖБа. М., 1971. С. 67-77.

23. Стрижевский И. А., Рейзин Б. Л., Иоффе Э. И. Коррозия и защита арматуры железобетонных трубопроводов. М., 1972. 97с.

24. Гуков А. И. Диагностика опор контактной сети // Электрическая и тепловая тяга. 1980. № 12. С. 34 35.

25. Гуков А. И., Чадин А. Б. Аппаратура диагностики опор. Вибрационный и электрохимический метод // Электрическая и тепловая тяга. 1981. №4. С. 38-40.

26. Гуков А. И., Чадин А. В. Поведение потенциала стали в бетоне при ее коррозии блуждающими токами // Труды МИИТа; Вып. 604. М., 1978. С. 173 180.

27. Афанасьев В. И., Нагевич Ю. М., Подольский В. И. Особенности эксплуатации опор контактной сети в условиях Восточной Сибири. М., 1977. 49 с.

28. Подольский В. И. Диагностирование железобетонных опс>р контактной сети ультразвуковым методом. // Эксплуатация и долговечность железобетонных опор контактной сети. / Труды ВНИИЖТ. М., 1993. С 9 14. '

29. Подольский В. И. Диагностика железобетонных опор контактной сети ультразвуковыми приборами // Железнодорожный транспорт. Сер. Электроснабжение железных дорог; Вып. 2: Экспресс-информация /ЦНИИТЭИ МПС. 1993. С 14-26.

30. Каратаев В. Г. Влияние климатических факторов на электрическое сопротивление железобетонных опор контактной сети и способы его уменьшения: Автореферат дисс.канд. техн. наук. М., 1982. 22 с.

31. Каратаев В.Г. Исследования и разработка мероприятий по предупреждению электрической коррозии железобетонных опор контактной сети. Дисс.канд. техн. наук. Л., 1981. 221 с.

32. Кунцевич О. В. Морозостойкие бетоны для строительства' в условиях Севера. Л., 1983.

33. Кравченко Т. Г., Голубовская Е. Е. Влияние переменного тока промышленной частоты на коррозионную стойкость стальной арматуры. Коррозионно-стойкость бетона и железобетонных конструкций. М., 1981. С. 81-89.

34. Кузнецов К. Б., Звягинцева Г. В., Мезенцев А. П. Поиск дефектных опор // Электрическая и тепловая тяга. 1983. № 2. С. 42-43.

35. А. с. 1293574 СССР, МКИЗ С0Ш17/00. Способ определения коррозионного состояния железобетонных сооружений. // БИ № 8, 28.02.87. / Вайнштейн А. Л.

36. Гунгер Ю. Р., Тарасов А. Г., Чернев В. Т. Ультразвуковой и вибрационный контроль состояния железобетонных стоек опор и фундаментов воздушных линий электропередачи / Электроинфо. 2005. № 11. С. 40 43.

37. Гунгер Ю.Р., Чернев В.Т. Диагностика опор и фундаментов воздушных линий электропередачи. Современные методы оценки / Новости электротехники. 2006. № 2. С. 134- 136.

38. Демин Ю. В., Демина Р. Ю., Горелов В. П. Обеспечение долговечности электрических материалов и конструкций в агрессивных средах. Кн. 1. Теоретические основы. Новосибирская гос. акад. водного трансп. Новосибирск, 1998. 209 с.

39. Демин Ю. В., Демина Р. Ю., Горелов В. П. Обеспечение долговечности электрических материалов и конструкций в агрессивных средах. Кн. 2. Теоретические основы. Новосибирская гос. акад. водного трансп. Новосибирск, 1998. 190 с.

40. А. с. 024634 Россия, МКИЗ G01C23/9. Устройство для измерения электрохимического потенциала // Бюллетень изобретений. 2000. №11/ Андреев О. А., Кандаев В. А. Кулагин В. Н.

41. Пат. 2283370 Россия, МКИ7 C23F 13/00. Способ защиты кабелей электроснабжения от коррозии, токов короткого замыкания и опасных влияний // Открытия. Изобретения. 2006. № 25 / Кандаев В.А., Демин Ю. В., Сафрошкина Л. Д., Кандаев A.B., Свешникова Н. Ю.

42. Пат. 2342647 Россия, МКИ G01N17/00. Способ определения коррозионного состояния подземной части железобетонных сооружений. / /Открытия. Изобретения. 2008. № 36. / Кандаев А. В. Кандаев В.А., Свешникова Н. Ю.

43. Кандаев В. А. Совершенствование эксплуатационного контроля коррозионного состояния подземных сооружений систем электроснабжения железнодорожного транспорта: Монография. Омский гос. ун-т путей сообщения. Омск, 2003. 198 с.

44. Скорчелетти В. В. Теоретические основы коррозии металлов /В. В. Скорчелетти // Ленинград:Химия, 1973. 264 с

45. Г о p о ш к о в Ю. И. Контактная сеть/ Ю. И. Горошков, Н. А. Б о н д а р е в// 3-е изд., перераб. и доп. М.: Транспорт, 1990. 399 с.

46. Томашов Н. Д. Пассивность металлов и зашита от коррозии / Н. Д. Томашов, Г. И. Чернова// М:Наука, 1965. 399 с.

47. Подольский В. И. Эксплуатационные воздействия на опоры контактной сети электрифицированных железных дорог и повышение их надёжности: Автореферат дисс. докт. техн. наук. М., 1997. 66 с.

48. Указания по техническому обслуживанию и ремонту опорных конструкций контактной сети. / Департамент электрификации и электроснабжения Министерства путей сообщения Российской Федерации. М.: ТРАНСИЗДАТ, 2003. 88 с.

49. Герасимов В.П. Аппаратура диагностики опор. Индуктивный метод / В.П. Герасимов, Л.Д. Вайнтрауб, Б.А. Пермяков // Электрическая и тепловая тяга, 1981. №4. С. 40-41.

50. Указания по техническому обслуживанию и ремонту опорных конструкций контактной сети. М.: Транспорт, 1996. 120 с.

51. A.c. 024634 Устройство для измерения электрохимического потенциала / О.А.Андреев, В.А. Кандаев, В.Н. Кулагин; Опубл. 11.12.99.

52. Кандаев A.B., Сафрошкина Л. Д. Защита от коррозии силовых кабелей в алюминиевой оболочке и шланговом изолирующим покрытии // Электроэнергия и будущие цивилизации: Материалы междунар. научн. техн. конф. / Томский гос. ун-т. Томск, 2004. С. 73 76.

53. Протченко A.B. Схема замещения коррозионной ячейки железобетонной опоры контактной сети/ Протченко A.B., Мухин В.А.// «Известия Транссиба», №3 . Омск, 2011.

54. Дамаскин Б. Б. Введение в электрохимическую кинетику / Дамаскин Б. Б., Петрий О. А. // «Высшая школа». Москва, 1975. 416 с

55. Боресков Г.К. Влияние смещения уровня химического потенциала электронов на активность катализаторов-полупроводников / Боресков Г.К. // Доклады АН СССР-1959-Т. 127 №3, с 591-594

56. Landtangen H . A Primer on Scientific Programming with Python/ Hans Peter Landtangen //«Springer». Берлин, 2009. 726 с

57. Лидовский В. В. Теория информации / Учебник для ВУЗов. «Спутник». Москва, 2004. 111 с

58. Назаров М. В. Теория передачи сигналов / Назаров М. В Кувшинов Б. И., Попов У. В. // «Связь». Москва, 1970. 386 с

59. Протченко A.B. Категории дефектности железобетонных опор контактной сети // Протченко A.B. // Инновации для транспорта: сб. науч. статей с международным участием в трех частях. Часть 2. ОмГУПС, 2010.

60. Клименко О. В. Технология интеллектуального поиска по электронным обучающим материалам / Клименко О. В. // Электронное обучение в традиционном университете: сб. ст./Новосибирск,2010. С. 75-79.

61. Борисова И. А. Алгоритм таксономии FRiS-Tax / Борисова И. А., Загоруйко Н. Г.// Научный вестник НГТУ, 2007, №3(28) / Новосибирский гос. техн. ун-т. Новосибирск, 2007. С. 3-12.

62. Протченко A.B. Применение рандомизированного алгоритма стохастической аппроксимации для определения коррозионного состояния опор контактной сети/ Протченко A.B.// «Вестник Иркутского Государственного Технического Университета», №2 . Иркутск, 2011.

63. Сапожников В. В. Основы технической диагностики / Сапожников В. В., Сапожников Вл. В.//«Маршрут». Москва, 2004.318 с

64. Граничин О. Н. Решение задачи автоматического распознавания отдельных слов речи при помощи рандомизированного алгоритма стохастической аппроксимации // Нейрокомпьютеры: разработка, применение, 2009, 3 , с. 58-64.

65. Граничин О. Н. Введение в методы стохастической оптимизации и оценивания / Учебное пособие // Издательство СпбГУ. Спб, 2003.131 с

66. Елисеева И. И. Общая теория статистики / Елисеева И. И., Юзбашев М. М. // «Финансы и статистика». Москва, 2004. 653 с

67. Pearson К On lines and planes of closest fit to systems of points in space. // Philosophical Magazine 2., с 559-572, http://pbil.univ-ly on 1 .fr/R/pearson 1901 .pdf

68. Зиновьев А. Ю. Визуализация многомерных данных // Издательство КГТУ. Красноярск, 2000. 180 с

69. Левитин А. В. Алгоритмы: введение в разработку и анализ / А. В. Левитин // «Вильяме». Москва, 2006. 576 с

70. Кормен Т. X. Алгоритмы: построение и анализ / Т. X. Кормен, Ч. И. Лейзерсон, Р. Л. Ривест, К. Штайн // «Вильяме». Москва; 2005. 1296 с

71. Grossberg S . Classical and instrumental learning by neural networks / S. Grossberg //Progress in theoretical biology, vol. 3, 1974. c. 51-141.

72. Кандаев А. В. Совершенствование эксплуатационного контроля коррозионного состояния подземной части железобетонных опор контактной сети: Дисс.канд. техн. наук. Омск, 2009. 159 с.

73. Описание протокола NMEA-0183 версии 2.1 / Электронный ресурс. — Режим доступа: http://www.radioscanner.ru/info/articlel66/ , свободный. — Загл. с экрана.

74. Бек К. Экстремальное программирование / Кент Бек // «Питер». СПб., 2004. 354 с.

75. Б у ч Г . Объектно-ориентированный анализ и проектирование / Г. Буч // «Вильяме». Москва., 2000. 359 с.

76. Г а м м а Э . Приемы объектно-ориентированного проектирования. Паттерны проектирования / Э. Гамма, Р. Хелм, Р. Джонсон, Д. Влиссидес // «Питер». СПб., 2006. 366 с.

77. Протченко А. В., Кандаев В.А. // Программаiмониторинга коррозионного состояния опор контактной сети 2.0. Свидетельство о государственнойц регистрации программы для ЭВМ RU 2011613719. Заявка: 2011611763, 16.03.2011. Опубл.: 13.05.2011.

78. SOAP-кодирование, типы WSDL и XML schema/ Электронный ресурс. — Режим доступа: http://www.iso.ru/journal/articles/166.html, свободный. — Загл. с экрана.

79. Методические рекомендации по расчету экономической эффективности новой техники и технологии, объектов интеллектуальной собственности / Распоряжение по ОАО «Российские железные дороги» от 10.11.2009 №2288р

80. Типовые нормы времени на техническое обслуживание и текущий ремонт контактной сети электрифицированных железных дорог/. М.: Транспорт, 1988 г. 152 с.