автореферат диссертации по транспорту, 05.22.07, диссертация на тему:Совершенствование расчета наличной пропускной способности железных дорог постоянного тока по условиям электроснабжения

САМАРСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ

На правах рукописил

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ РАСЧЕТА НАЛИЧНОЙ ПРОПУСКНОЙ СПОСОБНОСТИ ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ ПОСТОЯННОГО ТОКА ПО УСЛОВИЯМ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ

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

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Самара 2004

Работа выполнена в Самарской государственной академии путей сообщения на кафедре «Электроснабжение железнодорожного транспорта».

Научный руководитель:

- кандидат технических наук, доцент МИТРОФАНОВ Александр Николаевич -

Официальные оппоненты:

- доктор технических наук, профессор БОЧЕВ Александр Сергеевич

- кандидат технических наук, доцент ГРЕЧИШНИКОВ Виктор Александрович

Ведущая организация - Куйбышевская железная дорога -филиал ОАО "РЖД".

Защита диссертации состоится «■/■9 у> ОКТЯ^рЯ 2004г. в ■"/3°° часов на заседании диссертационного совета К218.011.01 при Самарской государственной академии путей сообщения (СамГАПС) по адресу: 443066, г. Самара, 1-ый Безымянный пер., 18, СамГАПС, ауд. 5216, корпус 5.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Самарской государственной академии путей сообщения.

Автореферат разослан Отзывы на автореферат, заверенные гербовой печатью учреждения, просим направлять по адресу совета академии.

Ученый секретарь диссертационного ^^

совета К218.011.01, к.т.н., доцент B.C. Целиковская

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. «Энергетическая стратегия железнодорожного транспорта на период до 2010 года и на перспективу до 2020 года» одним из приоритетных направлений развития хозяйства электроснабжения ОАО "РЖД" определяет гарантированное энергообеспечение перевозочного процесса железных дорог. Значимость реализации данного направления определяется объемами электропотребления на тягу поездов. Согласно структуре расхода электроэнергии ОАО "РЖД" в 2003 году на тягу поездов израсходовано 81,7% от общего объема потребления или 40977,1 млн. кВтч, в том числе на грузовое движение - 63,2 %. Одним из параметров перевозочного процесса,, характеризующих его эффективность, является пропускная способность железных дорог по условиям электроснабжения.

В условиях выполнения перевозок грузовыми поездами повышенной массы и длины, особую актуальность гарантированное энергообеспечение приобретает на участках железных дорог, электрифицированных по системе постоянного тока. При пропуске поездов массой 6300 - 7000 тонн режимы работы. системы тягового электроснабжения (СТЭ) железных дорог существенно изменились по отношению к проектным. На участках железных дорог постоянного тока наблюдаются "провалы" напряжения на токоприемниках локомотивов, превышение температуры нагрева проводов контактной сети.

Один из способов обеспечения наличной пропускной способности (НПС) согласно норм, определенных Правилами технической эксплуатации железных дорог (ПТЭ), состоит в поддержании в ходе поездной работы минимально допустимых межпоездных интервалов (далее межпоездных интервалов). Несоблюдение в эксплуатации данных интервалов может приводить либо к нарушению режимов проведения поездов по условиям нагрузочной способности СТЭ, либо вообще приводить к сбою движения вследствие возникновения аварийной ситуации, например, в результате отжига проводов

гос. илииоцллыда

ХИБчЯиОТЕвА

СОсмффрг ОЭ ЖЯЦгжт

контактной подвески.

В настоящее время оценка НПС и ее функциональной составляющей — межпоездного интервала осуществляется на основании расчетов по аналитическим зависимостям, либо на основании методов имитационного моделирования с последующей их проверкой по результатам экспериментальных поездок.

Однако, в связи со стохастическим характером поездной работы, результаты экспериментальных поездок по оценке режимов работы СТЭ и межпоездных интервалов могут существенно отличатся от результатов аналитических расчетов. Данное обстоятельство требует разработки усовершенствованных методов расчета наличной пропускной способности и межпоездных интервалов, включающих в себя процедуры проверки адекватности расчетов реальным условиям функционирования СТЭ.

Целью работы является совершенствование методов расчета наличной пропускной способности и межпоездных интервалов на участках железных дорог постоянного тока по условиям, удовлетворяющим требованиям эксплуатации.

Для достижения этой цели необходимо решить следующие теоретические и экспериментальные задачи:

1) провести анализ существующих методов расчета наличной пропускной способности СТЭ постоянного тока с позиции оценки их адекватности реальным условиям функционирования;

2) провести статистический» анализ факторов,, определяющих нагрузочную способность СТЭ и выбрать факторы, наиболее адекватно отражающие режимы эксплуатации;

3) провести кластерный анализ участков постоянного тока с целью выявления соответствия между типом профиля > пути, типом СТЭ и определенной величиной межпоездного интервала;

4) разработать, имитационную модель оценки межпоездных

интервалов по нагрузочной способности СТЭ, включающую процедуру адаптации результатов расчетов к реальным процессам;

5) разработать программно-технологические средства расчета межпоездных интервалов и наличной пропускной способности по условиям СТЭ;

6) провести экспериментальные исследования функционирования разработанных программно-технологических средств расчета.

Основные методы научных исследований. При решении поставленных в диссертации задач использовались методы математического анализа, методы структурного синтеза моделей, теория вероятностей, математическая статистика, методы идентификации при построении моделей и алгоритмов.

Достоверность научных положений, выводов и практических рекомендаций диссертации подтверждены результатами экспериментальных исследований.

Научная новизна.

Разработана комплексная методика расчета наличной пропускной способности участков железных дорог, включающая:

- аналитические зависимости для определения межпоездных интервалов, учитывающих параметры СТЭ, характер тяговой нагрузки и режимы движения поездов на расчетном участке;

- идентификационную модель оценки межпоездных интервалов и режимов СТЭ с контролем адекватности показателей расчетного и реального уровней электропотребления на участке.

Практическая ценность. На базе проведенных теоретических и экспериментальных исследований были разработаны программные средства расчета наличной пропускной способности СТЭ постоянного тока.

Практические результаты подтверждены свидетельством на полезную модель, девятью свидетельствами об официальной регистрации программ для ЭВМ, свидетельством о регистрации базы данных и тремя свидетельствами о

регистрации интеллектуального продукта.

Внедрение результатов работы. Методика расчета НПС СТЭ используется в службе электроснабжения и дорожной электротехнической лаборатории (ДЭЛ) Куйбышевской железной дороги для определения межпоездных интервалов при пропуске поездов повышенной массы и длины. Разработанные программно-технологические средства расчета наличной пропускной способности СТЭ внедрены на 7-ми дистанциях электроснабжения главного хода и в ДЭЛ Куйбышевской железной дороги - филиала ОАО "РЖД". По результатам расчета на базе идентификационной модели определены межпоездные интервалы для пропуска поездов повышенной массы (6000 - 7000 тонн). Экономический эффект от внедрения разработанного программно - технологического комплекса составляет 4,8 млн. рублей в год.

Результаты диссертационной работы используются в учебном процессе по дисциплинам специальности 19.04.01 — Электроснабжение железных дорог.

Апробация работы. Основные положения и результаты работы докладывались и обсуждались: на первом и втором международном симпозиуме «Электрификация и научно-технический прогресс на железнодорожном транспорте» (Санкт - Петербург, Eltгans 2001, 2003 г.г.); на 3-ей международной научно-технической конференции «Безопасность транспортных систем» (Самара, 2002 г.); на международной научно-технической конференции «Проблемы и перспективы развития транспортных систем и строительного комплекса» (Гомель, 2003 г.); на всероссийской научно-технической конференции «Проблемы и перспективы развития железнодорожного транспорта» (Екатеринбург, 2003г.); на расширенном заседании кафедры «Электроснабжения железнодорожного транспорта» СамГАПС (2004 г.); на технических совещаниях службы электроснабжения Куйбышевской железной дороги (2002, 2003, 2004 г.г.); на сетевом совещании главных инженеров служб электроснабжения ОАО "РЖД", (Москва, РГОТУПС, 2003 г.); на сетевом совещании начальников служб

электроснабжения железных дорог ОАО "РЖД" (Самара, 2004 г.).

Публикации. Основные результаты работы опубликованы в 25 печатных работах, включающих 4 статьи и тезисы 7 докладов, 1 свидетельство на полезную модель, 9 свидетельств об официальной регистрации программ для ЭВМ, 3 свидетельства о регистрации интеллектуального продукта и одно свидетельство об официальной регистрации базы данных.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти разделов и общих выводов и предложений. Она содержит 81 страницу основного текста, 43 иллюстрации, 15 таблиц, список литературы из 93 наименований, 4 приложения на 47 страницах.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы, сформулированы цели и задачи исследования.

В первой главе рассмотрены проблемы реализации наличной пропускной способности на железных дорогах мира. Проведен анализ межпоездных интервалов как показателя пропускной способности железных дорог по условиям СТЭ. Отмечена особая актуальность точности расчета НПС для участков железных дорог, электрифицированных по системе постоянного тока.

Критериальными показателями наличной пропускной способности системы тягового электроснабжения выступают элементы нагрузочной способности СТЭ: мощность силового оборудования тяговых подстанций (ТП), нагрев проводов контактной сети, напряжение на токоприемнике электроподвижного состава (ЭПС), условия работы защиты от токов короткого замыкания, нагрузочная способность элементов обратной тяговой сети.

Исследованием характера данных показателей работы СТЭ занимались ведущие научные школы страны: МИИТ, ВНИИЖТ, РГОТУПС, УрГУПС, ОмГУПС и др. Большой вклад в исследования в данной области внесли: В.В. Андреев, М.П. Бадер, А.С. Бочев, А.Т. Бурков, АЛ. Быкадоров, В.А

Гречишников, В.Л. Григорьев, А.Т. Демченко, Б.Е. Дынькин, Ю.И. Жарков, А.В. Котельников, P.P. Мамошин, Г.Г. Марквардт, К.Г. Марквардт, В.Е. Марский, А.Н. Митрофанов, В.Н. Пупынин, Э.В. Тер-Оганов, Е.П. Фигурнов и другие.

Анализ теоретических и экспериментальных исследований показал, что законы распределения межпоездных интервалов, как правило, подчиняются экспоненциальному, логарифмически-нормальному закону распределения, закону распределения Вейбула. Проведенные в диссертационной работе исследования характеристик межпоездных интервалов для грузовых поездов дифференцированной массы, подтвердили данные выводы. Определено, что для грузовых поездов массой 4000 - 6300 тонн плотность вероятности межпоездного интервала приближенно подчиняется логарифмически-нормальному распределению, а для поездов массой) до 4000 тонн -экспоненциальному. Статистические параметры эмпирических показателей распределений сведены в таблицу 1.

Таблица 1

Статистические показатели межпоездных интервалов

№ Масса (тонны) Плотность вероятности Mj Mo а У2 лнабл Хкр

1 5500-6300 On /~1па)2 «»-¿в? 2Й (логарифмически -нормальное) 13,64 10 5,9 3,1 12,6

2 4000 - 5500 14,83 12 7,1 7,7 18,3.

3 200 - 4000 1 -i=s-pU) = ^e в (экспоненциальное) 15,75 10 9,9 9,1 12,6

Постановка задачи поиска минимально допустимого межпоездного интервала по условиям электроснабжения. из множества значений межпоездных интервалов, встречающихся в эксплуатации ^ может быть трактована как оценка, удовлетворяющая условиям:

Р, II, I, 1о - множество значений критериальных параметров СТЭ соответственно: по мощности силового оборудования ТП; по минимальному напряжению на токоприемниках ЭПС; по допустимому току контактной сети; по допустимому току элементов обратной тяговой сети;

Рд, 1!д, 1д, 1од - предельно допустимые значения вышеуказанных критериальных параметров СТЭ.

Другим подходом к оценке межпоездных интервалов может являться их расчет на базе аналитических выражений, изложенных в инструкции МПС. Согласно аналитических обобщений, проведенных в работе, интервалы по вышеприведенным критериальным параметрам СТЭ могут быть определены из условия:

]=мах{] р,} /,./'{/), (2)

где у в (х1 ---

1 этп

У/ ='х2-1ф//(1д/-Ка1ф/).

- межпоездные интервалы по допустимым нагрузкам силового 7 У XX ~ Р^ПСТ ~ У доп. + 1П' П

оборудования, по нагреву проводов контактной подвески и по напряжению на

токоприемниках ЭПС соответственно; - время хода поезда по зоне

питания ТП, зоне питания фидера и межподстанционной зоне соответственно;

- ток фидера; р- количество фидеров ТП; N^ - число поездов в сутки на пути, питаемом фидером _/; ^доу - эффективный ток ТП; /у - длительно

допустимый ток контактной подвески; Ка - коэффициент, учитывающий

неравномерность токопотребления поездами; ^доп ~ минимальный

допустимый уровень напряжения в контактной сети; Гр - сопротивление

тяговой сети при расчете потери напряжения соответственно: от тока поезда, находящегося на расчетном расстоянии, от токов остальных поездов, находящихся на том же пути и от токов поездов на соседних путях участка, имеющего" поперечные соединения контактных подвесок путей;

напряжение холостого хода на шинах ТП; р- внутреннее сопротивление ТП;

- средний ток поезда на межподстанционной зоне 1-го и 2-го пути

соответственно; - средний ток ТП.

Анализ допустимых интервалов по аналитическим выражениям 2 показал • на существенную зависимость результатов расчетов межпоездных интервалов от параметров поездной ситуации, которая доопределяется рядом эмпирических коэффициентов. Кроме того, базовый параметр - величина тока в элементах схемы определяется как результат усреднения токовой нагрузки по участку без учета ее стохастических характеристик.

Для повышения точности расчетов НПС СТЭ необходимо построение идентификационной модели расчета СТЭ с реализацией функций: мониторинга дислокации поездов согласно графика исполненного движения (ГИД); расчета режимов СТЭ и электропотребления по тяговым подстанциям расчетного участка; сбора информации об электропотреблении по тяговым подстанциям СТЭ из базы данных автоматизированной системы коммерческого учета электроэнергии (АСКУЭ); оценки адекватности расчета параметров СТЭ на базе сравнения расчетных с реальными процессами электроснабжения и настройки параметров модели СТЭ; поиска достоверных межпоездных

интервалов при вариации размеров движения и количественных показателей поездной работы на участке.

Во второй главе приведены результаты экспериментальных исследований • факторов, определяющих нагрузочную способность СТЭ: характеристик тока и скорости движения ЭПС. Проведен сопоставительный анализ результатов расчетов по данным 70-ти экспериментальных поездок динамометрического вагона-лаборатории Куйбышевской железной дороги за период 1996 - 2001 г.г. и данным тяговых расчетов, полученных на базе программного пакета «Кортэс» (ВНИИЖТ).

Сравнение экспериментальных значений поля точек, токовых характеристик поездов массой 6300 тонн (рис. 1л, реализация 2) с теоретическими зависимостями (рис. 1л, реализация 1), определенными правилами тяговых расчетов (ПТР), показало на высокую степень их соответствия. Коэффициент корреляции, определяющий степень их взаимосвязи, составляет R = 0,90. В тоже время, поле расчетных значений токовых характеристик, полученных по результатам тяговых расчетов (рис. 1.6, реализация 2), слабо коррелирует с теоретическими токовыми характеристиками (рис. 1.6, реализация 1). Коэффициент корреляции при этом составляет R = 0,01.

I, А

5000 4000 3000 2000 1000 О

-1000 -2000 -3000 -4000

а)

2_ 1_ J_ 1

_\

■к _ А

ТИГГг С^! »."К ^

Пу

—'1

1

СЫГГ Ш

1_ 1_

„ ___ ■¡■в Р _ __

I. А

5000 4000 3000 2000 1000 0

-1000 -2000 -3000 -4000

б)

-2

\ Ф

• «I V- 4

-Ач •• 4

10 20 30 40 50 60 70 У,км/ч

10 20 30 40 50 60 70 У,км/ч

1 - характеристики по ГТТР, 2 - попе точек 1 - характеристики по ПТР, 2 - поле точек по эспериментапьным характеристикам по тяговым расчетам

Рис. 1. Поле экспериментальных значений токовых характеристик: а) по экспериментальным поездкам, б) по тяговым расчетам.

Существенное расхождение экспериментальных и расчетных («Кортэс») характеристик токовой нагрузки и скорости движения ЭПС следует также из сопоставления видов плотности вероятности (рис. 2.а, 2.6) и модальных значений (табл. 2). Сделан вывод о целесообразности использования в расчетах межпоездных интервалов данных экспериментальных поездок, так как использование в качестве входных данных результатов тяговых расчетов может привести к неадекватности в оценке режимов СТЭ и межпоездных интервалов.

Р 0,5 0.4 0,3 02 0,1 О

а)

1 \

\д

2

г!

А V 'Ч.

Р 0.5 0,4 0.3 0.2 0,1 0

б)

1

•

г

0 20 40 60 80 У'км/Ч -3000 -1500 0 1500 3000 1А 1 - по тяговым расчетам. 2- по экспериментальным поездкам Рис. 2. Плотности вероятности значений: а) токовой нагрузки, б) скорости.

Таблица 2

Статистические параметры токовой и скоростной характеристик

Параметры По экспериментальным поездкам По тяговым расчетам

Ток, А Среднее значение 462 450

С.К.О. 1018 1015

Модальное значение 750 250

Скорость, км/ч Среднее значение 54 58

С.К.О. 15 20

Модальное значение 65 75

С целью проведения предварительного анализа ожидаемых межпоездных интервалов на участках железной дороги в разделе диссертации проведена классификация участков постоянного тока. Классификация проводилась на базе кластерного анализа участков по профилю пути и параметрам СТЭ. В

результате анализа участков по параметрам профиля пути (уклона, токовой нагрузки и их среднеквадратических отклонений) были выделены типы профиля пути, которые соответствуют 4-ем типам профиля по классификации МИИТа. В результате кластерного анализа по параметрам СТЭ (средняя проводимость межподстанционных зон, внутренняя проводимость ТП и средне-квадратические отклонения данных параметров) были выделены 2 типа участков: участки с более мощной (весовой коэффициент равен 2) и менее мощной (весовой коэффициент равен 1) системой тягового электроснабжения (табл. 3).

Таблица 3

Классификация типов расчетных участков

№ Название отрезка Тип профиля участков по классификации МИИТа Тип СТЭ по результатам кластерного анализа Минимальный межпоездной интервал по условиям СТЭ

неч. четн.

по расч. укл. по эквив. укл. по расч. укл. по ЭКВИВ. укл.

Г Пенза:*-'Кузнецка ', -4 - -' '•2Г- V 4". . • = Г.

2; . Кузнецк'- Н.спасское' "' 4г иЗ. , 2Г Г '

3 Н.спасское - Обшаровка 1 1 2 1 1 25

4 Обшаровка - Жигули 1 1 1 1 1 18

5 Жигули - Кинель 1 1 1 1 1 35

6 Кинель - Похвистнево 1 1 1 1 1 22

; 7, Похвистнево — Абдулино - 3: ТГ .3 3: 3- 1 . -33*"

: 8П - --Абдудиног-Раевка' 3 г- 1,- -4.- -"35* - ;

9 Раевка-Дема 1 1 1 1 2 23

10 Дема - Казаяк 3 3 4 2 2 25

11 Казаяк - Кропачево 1 1 4 3 2 17

Используемая методика позволяет выявить соответствие между ожидаемой величиной межпоездного интервала, типом профиля пути и типом СТЭ на основании регрессионного уравнения вида:

]=Л-Ирсп + В • Чрпп + С • ирПр2+ О ■ Нрю1 + Е • Фюг + Р, (3)

где: А, В, С, Д Е, Р - коэффициенты характера зависимости,

''/"ял I*'РСТЭ -тип профиля по расчетному и эквивалентному

уклону и тип СТЭ соответственно четного (2) и нечетного (/) направлений.

Для главного хода Куйбышевской железной дороги при пропуске поездов массой 6300 тонн выражение 3 будет иметь вид:

)= -5,25■врсгэ+ 3,23-ЧрПр, + 0,55-ИрПР2- 0,54-ИрПЭ1- 1,43-Ирпэ + 28,87. (4)

В третьей главе приведен вывод аналитических выражений, позволяющих производить уточненный расчет межпоездного интервала, использующих характеристики реального распределения нагрузки по ТП; рассмотрен принцип построения расчетной модели СТЭ; приведена структура и алгоритм построения идентификационной модели расчета НПС СТЭ железной дороги.

В условиях выполнения поездной работы поездами повышенной массы с целью обеспечения максимальной мощности, подводимой к ЭПС, питание ЭПС осуществляется от параллельно работающих ТП. В работе реализован подход к оценке межпоездных интервалов на основании использования характеристик токораспределения ТП на участке. Результат расчета токораспределения можно выразить при помощи весовых коэффициентов, определяемых на основании расчета эквивалентных проводимостей участков СТЭ. На рис. 3 с 1-ой по 11-тую позицию представлен пример характеристик токораспределения ТП при нормированной нагрузке, равной среднему значению токовой нагрузки 1420А) на участке Куйбышевской железной дороги: Язевка, Тургеневка, Кротовка, Н.Отрадное, Толкай, Тунгуз, Подбельская, Аверкино, Похвистнево, Бугуруслан, Заглядино.

Характеристику токораспределения одной ТП можно описать либо кусочно-линейными уравнениями, либо экспоненциальной функцией вида:

1тп=Аехр(В-1), (5)

где /777 - ток ТП; / - удаленность ЭПС от ТП; А, В - коэффициенты,

показывающие характер зависимости.

Наряду с характеристикой токораспределения ТП в работе произведено построение токораспределения фидеров каждой ТП с учетом дислокации постов секционирования и пунктов параллельного соединения.

1ТП. А 1000 800 еоо •400 200

2 5 6 7 9 10 11

1 / \ 3 8 / \

О -41140

1160 1180 1200 1220 1240 1260

Рис. 3. Пример характеристик распределения нагрузки по ТП при нормированной тяговой нагрузке.

Использование характеристик распределения нагрузки по ТП в совокупности с токовыми нагрузками ЭПС и координатой дислокации поезда на участке позволило получить выражения для уточненного расчета межпоездного интервала согласно структуре, аналогичной выражениям 2:

где к- значение весового коэффициента характеристики токораспре-

деления ТП или фидера для нечетного и четного направлений:

А1-1+В1

, А1 ■ ехр(/?1 • /)

*я = , -1 «ли кп =-

1 нормир. 'нормир.

,к„= 0-1

(7)

значение нормированной токовой нагрузки

- коэффициенты, определяющие характер зависимости;

среднее значение тока

поезда заданной массы при дискретизации п по 1-ому и 2-ому пути; К, п -количество точек и текущий номер точки дискретизации токовых реализаций в межподстанционной зоне или секции (участке между 2-мя соседними раздельными пунктами); - расчетное значение межпоездного интервала; количество и текущий номер расчетной межподстанционной зоны на участке; - количество и текущий номер расчетной секции на участке.

Аналитические выражения 6 позволяют одновременно производить исследование влияния параметров СТЭ на величину межпоездных интервалов. Однако адекватность расчета может быть оценена только на основании сопоставления результатов расчета с некоторым экспериментально наблюдаемым параметром. В работе в качестве данного параметра выбрана величина электропотребления W по ТП.

Для уточнения расчетной величины межпоездного интервала в работе рассмотрена идентификационная модель, принцип функционирования которой представлен на рис. 4.

Вход модели представляет собой многопара-

метрический процесс, отражающий поездную работу на участке и содержащий информацию о характеристиках поездов: их весовой норме, скорости следования, длине состава и характере вагонного состава поезда.

Выход представляет собой многопараметри-

ческий информационный процесс, содержащий данные об уровне напряжения в контактной сети, токах в элементах системы, температуре нагрева проводов

контактной сети и данные о наблюдаемом электропотреблении на участке в разрезе ТП.

Выход - многопараметрический информационный процесс модели

СТЭ, содержащий данные расчетных режимов выхода У(1);п, т - число параметров.

Рис. 4. Блок-схема организации адаптивной модели.

Объект СТЭ в данном представлении является информационным преобразователем показателей поездной работы в показатели параметров электроснабжения. Модель СТЭ реализована на базе модели физических параметров СТЭ участка, включающей в себя характеристики токораспределения ТП (рис. 3). Стратегический идентификатор реализован на базе аналитических выражений 6. Оперативный идентификатор предназначен для вычисления уточненных межпоездных интервалов на базе коррекции токовой нагрузки ЭПС. Коррекция токовой нагрузки в виде параметра модели а вносится в модель СТЭ, в результате чего осуществляется уточнение режимов работы модели СТЭ - выхода модели Y*(t). Критерием адекватности

модели является параметр е - рассогласование "невязка" расчетного и

реального электропотребления на участке в разрезе ТП, определяемого по данным АСКУЭ. Выходом оперативного идентификатора является уточненная оценка межпоездного интервала предварительная оценка которого вычисляется в стратегическом идентификаторе

Кроме расчета НПС по отдельным элементам нагрузочной способности при пропуске поездов повышенной массы и длины использование идентификационной модели позволяет решать широкий спектр задач в области тягового электроснабжения: произвести оценку работы СТЭ в различных режимах работы; осуществлять мониторинг величины тягового электропотребления в разрезе ТП и питающих энергосистем; производить контроль потерь электрической энергии в СТЭ.

В четвертой главе исследована работа идентификационной модели для расчета межпоездных интервалов по критерию нагрузочной способности СТЭ и исследование адекватности работы модели.

Ключевым моментом в оценке межпоездных интервалов, согласно предложенной идентификационной модели (рис. 4), является адекватность расчетного W*(t) и реального W(t) электропотребления, в связи с чем, экспериментальные исследования были направлены на моделирование режимов электропотребления на ТП участка и оценку влияния данных режимов на межпоездной интервал. На рис. 5 приведены результаты проведенных исследований на модели участка Куйбышевской железной дороги Пенза -Кузнецк (120 км) за сутки. По оси абсцисс показаны получасовые интервалы времени ^ по оси ординат объем электропотребления W(t). Реализация 1 -фактическое электропотребление АСКУЭ, реализация 2 — результаты моделирования по программе КОРТЭС (ВНИИЖТ), реализация 3 - результат моделирования на идентификационной модели без адаптации, реализация 4 -результат моделирования на идентификационной модели после подстройки по уровню токовой нагрузки ЭПС.

Результаты моделирования, оцениваемые по значению коэффициента корреляции фактического электропотребления с модельными показали, что предлагаемая идентификационная модель обладает более высокой степенью адекватности по сравнению с известными. Коэффициент корреляции результатов моделирования разработанной модели (реализация 4) с данными АСКУЭ (реализация 1) в среднем составляет R = 0,85, а коэффициент корреляции результатов моделирования известной модели КОРТЭС (реализация 2) с данными АСКУЭ (реализация 1) в среднем составляет R = 0,60. Более высокая степень адекватности разработанной модели связана с использованием реальных экспериментальных токовых и скоростных характеристик движения ЭПС и использованием алгоритмов адаптации.

Повышение точности моделирования режимов работы СТЭ приводит к уточнению оценки межпоездных интервалов более чем на 20 %.

Адаптивный характер модели позволяет производить настройку параметров модели СТЭ; осуществлять поиск оптимальных межпоездных интервалов при вариации размеров движения и количественных показателей поездной работы на участке, при вариации параметров СТЭ (напряжение холостого хода ТП, мощность ТП и др.).

Пятая глава посвящена описанию структуры модели по расчету межпоездных интервалов и НПС, состава модулей разработанного программно-технологического комплекса "Расчет наличной пропускной способности дистанции электроснабжения" (ПТК РНПС-ЭЧ), описанию и содержанию форм визуализации входной и выходной информации.

Структура модели ПТК РНПС-ЭЧ представлена на рис. 6, в которой I -устройство ведения графика движения; II - устройство моделирования работы СТЭ и расчета НПС; III - устройство конвертации данных АСКУЭ; 1 - блок конвертации графика движения; 2 - блок коррекции графика движения; 3 — блок выходных данных графика движения; 4 - блок исходных данных (база данных токовых и скоростных характеристик, каталог устройств, база данных параметров СТЭ участка и др.); 5 — блок коррекции токовых характеристик; 6 — блок расчета СТЭ; 7 - блок контроля адекватности работы; 8 - блок конвертации данных АСКУЭ; 9 - исходный график движения (ГИД Урал-92); 10 - скорректированный график движения; 11 - результаты расчета СТЭ и расчета НПС; 12 -данные АСКУЭ; 13 - конвертированные данные АСКУЭ об электропотреблении по ТП.

Взаимодействие блоков ПТК РНПС-ЭЧ строится на принципах организации идентификационной модели (рис. 4). Модуль расчета НПС "РНПС", включенный в состав ПТК РНПС-ЭЧ и входящий в состав блока

расчета СТЭ (блок 6 на рис. 6), реализован в среде Microsoft Excel с использованием Visual Basic for Applications.

Входные формы модуля предусматривают ввод всех параметров СТЭ и характера движения на участке, предусмотренных действующей инструкцией МПС (рис. 7). База данных содержит вариативные таблицы формирования и пополнения каталогов оборудования, скоростные и токовые характеристики ЭПС в привязке к координатам пути. После выполнения процедур заполнения или корректировки входных данных и выполнения расчета формируются выходные формы модуля "РНПС" (рис. 8). Выходные формы предусматривают расшифровку лимитирующего оборудования, ограничивающего пропуск поездов по силовому оборудованию, по нагреву проводов контактной сети, по напряжению, по элементам обратной тяговой сети. Приводится сопоставление величин наибольших рабочих токов с уставками фидеров ТП и заключение о работе устройств защиты.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

Проведенные исследования в области совершенствования методов расчета наличной пропускной способности СТЭ позволили получить следующие основные результаты:

1. Разработан метод интегральной оценки межпоездных интервалов участков железных дорог постоянного тока, основанный на классификации участков по параметрам профиля пути и системы тягового электроснабжения методами кластерного и статистического анализа.

2. Получены аналитические выражения для расчета межпоездных интервалов по условиям СТЭ постоянного тока, основанные на построении характеристик токораспределения тяговых подстанций и межподстанционных зон расчетного участка.

3. Разработана идентификационная модель оценки межпоездных интервалов и наличной пропускной способности, включающая процедуры уточнения результатов расчета на основании адаптации расчетных и реальных режимов работы СТЭ. Точность расчета повышена более чем на 20 % по сравнению с известными моделями.

4. Разработан и внедрен в опытную эксплуатацию модуль программно-технологического комплекса по расчету наличной пропускной способности участков электрифицированных железных дорог, позволяющий регулировать межпоездные интервалы посредством вариации параметров СТЭ.

5. В результате усовершенствования расчетов нагрузочной способности СТЭ на участке главного хода Куйбышевской железной дороги на 25 % сокращены минимальные межпоездные интервалы для пропуска поездов массой 6300 тонн, что обеспечило экономический эффект в объеме 4,8 млн. рублей в год.

Основные положения диссертации опубликованы в 25 печатных работах, в том числе:

1. Митрофанов А.Н., Гаранин М.А. Классификация участков энергоснабжения по показателям потребления на тягу поездов // Безопасность транспортных систем: Труды третьей международ, науч.-практ. конф. - Самара, 2002.-С. 182-186.

2. Митрофанов А.Н., Гаранин М.А., Крестовников И.А. Структура и математическая идентификационная модель системы тягового электроснабжения // Электрификация и научно-технический прогресс на железнодорожном транспорте: Материалы второго международ, симп. «ЕИгаго 2003». - СПб.: ПГУПС, 2003. - С.348-355.

3. Митрофанов А.Н., Крестовников И.А., Гаранин М.А. Модель расчета наличной пропускной способности электрифицированных железных дорог постоянного тока повышенной точности // Проблемы и перспективы развития железнодорожного транспорта: Сб. науч. трудов / Материалы науч.-техн. конф. В 3-х.т. - Екатеринбург: УрГУПС, 2003.-Т.1.-С.183-188.

4. Митрофанов А.Н., Крестовников И.А., Гаранин М.А. Мониторинг расхода электроэнергии на тягу поездов и потерь на участках значительной протяженности // Улучшение качества и снижение потерь электроэнергии в системах электроснабжения железных дорог: Межвуз. Тематич. Сб. науч. трудов / Под ред. Г.П.Маслова. - Омск: ОмГУПС, 2004. - С.11-16.

24 »1 66 62

5. Гаранин М.А. Мониторинг потерь электроэнергии в системе внешнего

электроснабжения железной дороги // Тез. докл. XXX межвуз. науч. конф. студ. и асп. - Самара: СамГАПС, 2003. - С.73-74.

6. Патент на полезную модель 37422 (РФ) Автоматизированная система коммерческого и технического учета электроэнергии / Митрофанов А.Н., Гаранин М.А., Добрынин Е.В. Опубл. Б.И. 2004, № 11, О 06 Б 17/60.

7. Свидетельство об официальной программы для ЭВМ № 2004610975. Расчет наличной пролпускной способности системы тягового электроснабжения постоянного тока «РНПС» // Митрофанов А.Н., Гаранин М.А., Крестовников И.А. - № 2004610404; Заявлено 24.02.04; Зарегистрировано 20.04.04 в реестре программ для ЭВМ.

8. Свидетельство об официальной регистрации базы данных № 2004620134. Параметры системы тягового электроснабжения // Митрофанов А.Н., Гаранин М.А., Крестовников И.А., Крестовников Д.И. - № 2004620080; Заявлено 05.04.04; Зарегистрировано 26.05.04 в реестре баз данных.

9. Григорьев В.Л., Митрофанов А.Н., Гаранин М.А. Методика расчета наличной пропускной способности с учетом динамической оценки теплового состояния проводов контактной сети // Интеллектуальный продукт зарегистрирован ВНТИЦ 10.11.03., Свидетельство № 73200300222. - М: ВНТИЦ, 2003.

Гаранин Максим Алексеевич Совершенствование расчета наличной пропускной способности железных дорог постоянного тока по условиям электроснабжения 05.22.07 - Подвижной состав железных дорог, тяга поездов и электрификация Подписано в печать 30.08.2004 г. Формат 60x90 1/16. Бумага писчая. Печать оперативная. Усл. печ. листов 1,5. Тираж 100 экз. Заказ № 128. Отпечатано в Самарской государственной академии путей сообщения. г. Самара, ул. Заводское шоссе, 18.

ВВЕДЕНИЕ.

1. ВЛИЯНИЕ СИСТЕМЫ ТЯГОВОГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ НА ЭФФЕКТИВНОСТЬ РАБОТЫ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА.

1.1. Пропускная способность и ее увеличение на железных дорогах мира.

1.2. Пропускная и провозная способность железных дорог по условиям электроснабжения (как критерий эффективности).

1.2.1. Методика расчета НПС по методике МПС.

1.2.2. Методика расчета НПС методами имитационного моделирования на моделях систем тягового электроснабжения.

1.3. Оценка существующих межпоездных интервалов как показателя пропускной способности.

1.4. Цели и задачи построения идентификационной модели пропускной способности железных дорог.

1.5. Выводы.

2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ФАКТОРОВ, ОПРЕДЕЛЯЮЩИХ НАГРУЗОЧНУЮ СПОСОБНОСТЬ СИСТЕМЫ ТЯГОВОГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ.

2.1. Портрет характеристик электропотребления на участке железной дороги.

2.2. Сравнение тяговых расчетов с результатами экспериментальных поездок.

2.3. Анализ адекватности расчета системы тягового электроснабжения на базе метода имитационного моделирования.

2.4. Кластерный анализ участков электрифицированных железных дорог.

2.5. Выводы.

3. МЕТОДИКА ПОСТРОЕНИЯ ДИНАМИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ РАСЧЕТА ПРОПУСКНОЙ СПОСОБНОСТИ УЧАСТКА ЖЕЛЕЗНОЙ ДОРОГИ.

3.1. Построение модели расчета СТЭ на основании физических параметров СТЭ.

3.1.1. Основные принципы расчета.

3.1.2. Определение нагрузок тяговых подстанций постоянного тока с учетом их внешних характеристик.

3.1.3. Расчет уровня напряжения на токоприемнике электроподвижного состава.

3.2. Аналитические выражения для расчета минимального межпоездного интервала по условиям электроснабжения.

3.3. Адаптивная модель расчета пропускной способности.

3.4. Выводы.

4. МОДЕЛИРОВАНИЕ НАГРУЗОЧНОЙ СПОСОБНОСТИ СИСТЕМЫ ТЯГОВОГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ.

4.1. Оценка элементов нагрузочной способности на базе идентификационной модели.

4.2. Формирование энергооптимальных интервалов отправления поездов на основании идентификационной модели расчета наличной пропускной способности.

4.3. Анализ адекватности работы модели.

4.4. Выводы.

5. ПРАКТИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ДИНАМИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ РАСЧЕТА ПРОПУСКНОЙ СПОСОБНОСТИ ЭЛЕКТРИФИЦИРОВАННЫХ УЧАСТКОВ

ЖЕЛЕЗНОЙ ДОРОГИ.

5.1. Структурная схема модели и описание ее работы.

5.2. Описание работы модуля для расчета наличной пропускной способности системы тягового электроснабжения программно - технологического комплекса.

5.3. Экономическая эффективность от сокращения межпоездного интервала.

5.4. Выводы.

На современном этапе развития и эксплуатации электрифицированных железных дорог на первый план выдвигаются задачи наиболее полного использования пропускной способности участков /1/. В последние годы наметилась тенденция проведения поездов повышенной массы и длины, что усложнят условия работы системы электроснабжения, особенно на дорогах постоянного тока /2/. Это привело к тому, что пропускная способность устройств электроснабжения определяет пропускную способность участков.

Существуют методики МПС РФ по расчету наличной пропускной способности (НПС), основанные на оценке элементов нагрузочной способности системы тягового электроснабжения (СТЭ): мощности силового оборудования тяговых подстанций (ТП), нагреву проводов контактной сети, напряжению на токоприемнике электроподвижного состава, условиям работы защиты от токов короткого замыкания, нагрузочной способности элементов обратной тяговой сети /3/.

Недостаток данных методик заключается в том, что расчет ведется исходя из усредненных данных по нагрузке, полученной из тяговых расчетов, при этом: результаты НПС носят так же усредненный характер, не дается рекомендаций по мероприятиям для увеличения НПС, не дается рекомендаций по усилению СТЭ, не дается рекомендаций по мероприятиям оперативного регулирования режимами тяговой нагрузки с целью оптимизации пропускной способности.

Существуют модели и программные средства расчета нагрузочной способности СТЭ, посредством которых возможна оценка НПС методами имитационного моделирования (ЖЖО-З, Кортэс). В результате моделирования поездной ситуации с установленным априорным межпоездным интервалом и т.д., могут быть получены параметры СТЭ в разрезе: напряжений на токоприемниках электроподвижного состава, температуры проводов контактной сети, расхода и потерь электроэнергии.

Далее по результату экспертной оценки технологами (расчетчиками) сравниваются параметры СТЭ (напряжение на токоприемниках электроподвижного состава, температура проводов контактной сети, расход и потери электроэнергии) с допустимыми, определенными «Правилами технической эксплуатации» (ПТЭ) и т.д. Изменяя размеры движения, межпоездные интервалы, параметры СТЭ (напряжение холостого хода тяговых подстанций, мощность СТЭ) можно добиться соответствия между допустимыми параметрами и модельными (напряжение на токоприемниках электроподвижного состава, температура проводов контактной сети, расход и потери электроэнергии). При этом в расчете отсутствует функция проверки адекватности результатов расчета. В связи с выше изложенной технологией расчета НПС модели ЖЖО-З так же присущ ряд недостатков: ограниченность полигона железной дороги; отсутствие данных об адекватности модели; ограничение в плане формирования графика движения поездов; кроме того, оценка нагрузочной способности участков определяется в результате статистического моделирования прохода поездов в прямом и встречном направлениях при котором может возникнуть ситуация встречи поездов на значимых по потреблению участках, вследствие чего может возникнуть режим например кратковременного снижения уровня напряжения на токоприемнике электроподвижного состава ниже уровня ПТЭ и т.п., в результате данного краткосрочного снижения и выбраковываются как не прошедшие по условиям ограничения СТЭ целые межподстанционные участки, хотя может быть достаточно проведение мероприятий по сдвижке поездов встречного направления.

Таким образом, необходимо построение идентификационной модели расчета СТЭ с реализацией функций:

- мониторинга дислокации поездов согласно графика исполненного движения (ГИД);

- расчета режимов СТЭ и электропотребления по тяговым подстанциям расчетного участка;

- сбора информации об электропотреблении по тяговым подстанциям СТЭ из базы данных автоматизированной системы коммерческого учета электроэнергии (АСКУЭ);

- оценки адекватности расчета параметров СТЭ на базе сравнения расчетных с реальными процессами электроснабжения и настройки параметров модели СТЭ;

- поиска достоверных межпоездных интервалов при вариации размеров движения и количественных показателей поездной работы на участке.

Именно построению идентификационной модели расчета наличной пропускной способности системы тягового электроснабжения постоянного тока посвящена диссертационная работа.

Целью работы является совершенствование методов расчета наличной пропускной способности и межпоездных интервалов на участках железных дорог постоянного тока по условиям, удовлетворяющим требованиям эксплуатации

Для достижения этой цели необходимо решить следующие теоретические и экспериментальные задачи:

1) провести анализ существующих методов расчета наличной пропускной способности СТЭ постоянного тока с позиции оценки их адекватности реальным условиям функционирования;

2) провести статистический анализ факторов, определяющих нагрузочную способность СТЭ и выбрать факторы, наиболее адекватно отражающие режимы эксплуатации;

3) провести кластерный анализ участков постоянного тока с целью выявления соответствия между типом профиля пути, типом СТЭ и определенной величиной межпоездного интервала;

4) разработать имитационную модель оценки межпоездных интервалов по нагрузочной способности СТЭ, включающую процедуру адаптации результатов расчетов к реальным процессам;

5) разработать программно-технологические средства расчета межпоездных интервалов и наличной пропускной способности по условиям СТЭ;

6) провести экспериментальные исследования функционирования разработанных программно-технологических средств расчета.

Объект и предмет исследования: система тягового электроснабжения, минимальные межпоездные интервалы движения поездов и их оптимизация по критерию работы системы электроснабжения в соответствии с требованиями ПТЭ.

Основные методы научных исследований. При решении поставленных в диссертации задач использовались методы математического анализа, методы структурного синтеза моделей, теория вероятностей, математическая статистика, методы идентификации при построении моделей и алгоритмов.

Научная новизна состоит в следующем: разработана комплексная методика расчета наличной пропускной способности участков железных дорог, включающая: аналитические зависимости для определения межпоездных интервалов, учитывающих параметры СТЭ, характер тяговой нагрузки и режимы движения поездов на расчетном участке;

- идентификационную модель оценки межпоездных интервалов и режимов СТЭ с контролем адекватности показателей расчетного и реального уровней электропотребления на участке.

Достоверность научных положений, выводов и практических рекомендаций диссертации подтверждены результатами экспериментальных исследований.

Практическая ценность работы заключается в следующем. На базе проведенных теоретических и экспериментальных исследований был создан ряд программно-технологических средств, позволяющих произвести расчеты наличной пропускной способности СТЭ постоянного тока. Повышается точность и адекватность расчета.

Новизна практических результатов подтверждена свидетельством на полезную модель, девятью свидетельствами об официальной регистрации программ для ЭВМ, одним свидетельством о регистрации базы данных и тремя свидетельствами о регистрации интеллектуальных продуктов.

Внедрение результатов работы. Методика расчета наличной пропускной способности СТЭ используется в службе электроснабжения Куйбышевской железной дороги - филиале ОАО «РЖД», программно-технологический комплекс «Расчет наличной пропускной способности» (ПТК РНПС-ЭЧ) используется в Дорожной электротехнической лаборатории и 7-ми энергоучастках Куйбышевской железной дороги для расчетов системы тягового электроснабжения при пропуске поездов повышенной массы и длины. Теоретические положения работы используются в учебном процессе по дисциплинам специальности 19.04.01 - Электроснабжение железных дорог.

Апробация работы. Основные положения и результаты работы докладывались и обсуждались: на первом и втором международном симпозиуме «Электрификация и научно-технический прогресс на железнодорожном транспорте» (Санкт - Петербург, Екгаш 2001, 2003 г.г.); на 3-ей международной научно-технической конференции «Безопасность транспортных систем» (Самара, 2002 г.); на международной научно-технической конференции «Проблемы и перспективы развития транспортных систем и строительного комплекса» (Гомель, 2003 г.); на всероссийской научно-технической конференции «Проблемы и перспективы развития железнодорожного транспорта» (Екатеринбург, 2003г.); на расширенном заседании кафедры «Электроснабжения железнодорожного транспорта» СамГАПС (2004 г.); на технических совещаниях службы электроснабжения Куйбышевской железной дороги (2002, 2003, 2004 г.г.); на сетевом совещании главных инженеров служб электроснабжения ОАО "РЖД", (Москва, РГОТУПС, 2003 г.); на сетевом совещании начальников служб электроснабжения железных дорог ОАО "РЖД" (Самара, 2004 г.).

Публикации. Основные результаты работы опубликованы в 25 печатных работах, включающих 4 статьи и тезисов докладов 7, 1 свидетельство на полезную модель, 9 свидетельств об официальной регистрации программ для ЭВМ, 3 свидетельства о регистрации интеллектуального продукта и одно свидетельство о регистрации базы данных.

1. Федеральный закон Российской Федерации «О железнодорожном транспорте в Российской Федерации» от 18 января 2003 г. N 17-ФЗ // Российская газета от 18.01.03, No 8 (3122).

2. Фогель X. Вопросы увеличения массы и длинны поездов // Железные дороги мира № 4, 2000. 22-27.

3. Инструкция по расчету наличной пропускной способности железных дорог - М., «Транспорт», 1991.

4. Гоманков Ф.С. Технология и организация перевозок на железнодорожном транспорте: Учеб. для вузов. - М.: Транспорт, 1994. - 2 0 8 с.

5. Реконструкция линии Москва - Санкт-Петербург // // Железные дороги мира№11,1998.

6. В. Perren, D. Thrower. Modem Railways, 1997, N 590, p. 712 - 720.

7. G. Pettitt. Modem Railways, 1998, N 595, p. 246 - 248.

8. J.-P, Menuet. Revue Generale des Chemins de Per, 2001, № 4, p. 9 - 14.

9. Wittke et al. Der Eisenbahningenieur, 1999, № 2, S. 10- 14. lO.Elektrische Bahnen, 1998, N 5, S. 122 - 141, 142 - 145.

10. International Railway Journal, 1988, N 7, p. 15, 17 - 24, 28.

11. Glasers Aimalen, 1976, N 10, S. 315 - 320.

12. Мирошниченко Р.И. Совершенствование расчета пропускной способности участков по условиям электроснабжения // Вестник ВНИИЖТа, №7 1979. - 5-10.

13. Миропшиченко Р.И. Сравнительная оценка способов усиления систем постоянного тока 3 кВ // Вестник ВНИИЖТа, №1, 1973. - 5-10.

14. Т. Boston. Public Transport Report, 1997, p. 149 -150, 152 - 153.

15. Архангельский E.B., Воробьев H.A., Дроздов Н.А. Расчет пропускной способности железных дорог 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Транспорт, 1977.-310с.

16. Марквардт К.Г. Электроснабжение электрифицированных железных дорог. Учеб. для вузов ж.-д. траснп. - М.: Транспорт, 1982. - 528 с.

17. Марквардт Г.Г. Применение теории вероятностей и вычислительной техники в системе энергоснабжения. -М.: Транспорт, 1972 г. - 224 с.

18. Тер-Оганов Э. В. Приминение имитационного моделирования для расчета и анализа работы системы тягового электроснабжения // Уч. пособ. - Екатеринбург, 1993. - 56 с.

19. Марквардт Г. Г. Исходные положения по созданию математической модели процесса работы устройств энергоснабжения электрических железных дорог. — М.: ВЗИИТ, 1969. вып. 37, с. 46—52.

20. Куликов П. Б. Особенности воспроизведения на ЭЦВМ тяговой на грузки по заданному графику движения поездов с учетом характеристик устройств энергоснабжения. — М.: ВЗИИТ, 1969, вып. 41. с, 51—59.

21. Полякова Т. В. Анализ алгоритма расчета мгновенных схем. — М.: ВЗИИТ, 1972. вып. № 63, с. 47—49.

22. Марквардт Г. Г., Полякова Т. В. Алгоритм воспроизведения на ЭЦВМ процесса изменения тяговой нагрузки при расчете системы энергоснабжения, — М.: ВЗИИТ, 1973. вып. 65, с. 95—107.

23. Шиловская Р. В. Математическая модель расчета системы энергоснабжения метрополитена на ЭВМ. —М.: ВЗИИТ, 1973. вып. 65.

24. Марский В. Е. Определение нагрузочной способности контактных подвесок постоянного тока и их элементов // Новое в хозяйстве электроснабжения / Под ред. А.Б. Косарева, - М.: Интекст, 2003. 123-127.

25. Марквардт Г. Г. Применение усеченного нормального закона распределения к тяговой нагрузке и уточнение его параметров // Ученые записки ВЗИИТа. Вып. II, - М., 1964.

26. Палеи Д. А. Расчет системы энергоснабжения на ЭЦВМ методом статистических испытаний // Вестник ЦНИИ МПС № 5, - М., 1964.

27. Бусленко Н.П. Моделирование сложных систем. - М.: Высшая школа, - 1985.-271с.

28. З.Марков Д.С. Методы построения имитационных моделей и исследования операционных характеристик систем управления технологическими процессами на железнодорожном транспорте: Дис. на соискание уч. степени канд. нехн. наук. - Сбп.: ЛИИЖТ, 1985.

29. Марквардт К. Г. Распределение тяговой нагрузки // Вопросы энергоснабжения электрических железных дорог: Тр. МИИТа. Вып. 302. - М.: Транспорт, 1969.

30. Никитин Ю. М. Метод статистического исследования нестацио парных случайных процессов в энергоснабжении // Электричество. № 2. 1971.

31. Коновалов Ю. С, Курилевичус И. Б. К вопросу о про гнозировании тяговой нагрузки с применением ЭЦВМ // Вестник ЦНИИ МПС, №4, 1965.

32. Каялов Г. М., Гордеев В. И. Теория корреляции и основы расчета электрических нагрузок железнодорожных тяговых сетей // Известия АН СССР «Энергетика и транспорт», № 5, 1969.

33. Тимофеев Д. В. Закономерности изменения тяговых нагрузок // Электричество, № 2, 1963.

34. Фигурнов Е.П., Бочев А.С. Энергосберегающая электротяговая сеть ЭУП в современных условиях // Вестник Ростовского государственного университета путей сообщения, №1, 2003г.

35. Бочев А.С. Спектральный метод определения нагрузочной способности элементов системы электроснабжения (монография), - Ростов н/Д, 2003.

36. Фигурнов Е. П. Статистическая проверка методов расчета системы энергоснабжения электрических железных дорог // Известия вузов, Энер гетика, № 10, 1959.

37. Гречипшиков В.А. Переносное микропроцессорное устройство для замеров токов КЗ в тяговых сетях постоянного и переменного тока -УЗТКЗ // Труды III наз^но-практической конференции «Безопасность движения поездов», - М., 2002. стр. 11-24 -11-25.

38. Пупынин В.Н., Гречишников В.А. Опыт разработки и эксплуатации блоков микропроцессорных защит фидеров постоянного тока 3,3 кВ // ЭЛЕКТРО, № 1, 2004г., с.29-35.

39. Фигурнов Е. П. Об учете неравномерности движения поездов при расчетах энергоснабжения электрических железных дорог // Вопросы энергоснабжения электрических железных дорог: Тр. МЭМИИТа. Вып. 63, - М.: Трансжелдориздат, 1953.

40. Каялов Г. М., Отпущенников В. И., Гордеев В. И. Вероятностные характеристики потока поездов на магистральных железных дорогах // Известия АН СССР «Энергетика и транспорт», № 3, 1967.

41. Палеи Д. А. Межпоездные интервалы как основа расчета элек троснабжения электрических железных дорог // Вестник ЦНИИ МПС, № 1, 1967.

42. Шиловская Р.В. Статистические исследования интервалов по путного следования между поездами // Вопросы повышения эффективности использования устройств железнодорожного транспорта: Тр. ВЗИИТа, Вып. 40. - М., 1969.

43. Пупынин В.Н. Отчет о научно-исследовательской работе. - М.: МИИТ. 1992.

44. Рациональные режимы вождения поездов и испытыния локомотивов / По ред. И.Осипова. - М.: Транспорт, 1984. - 280 с.

45. Правила тяговых расчетов для поездной работы. - М.: Транспорт, 1985. - 287 с.

46. Гмурман В.Е. Теория вероятностей и математическая статистик: Учеб. пособие для вузов. - 8-е изд., стер. - М.: Высш.шк., 2002. - 497 с.

47. Лисицын А.Л, Ресурсосберегающие технологии - основа снижения издержек на железнодорожном транспорте // Экономика железных дорог, №1, 1999, 32-42.

48. Правила технической эксплуатации железных дорог Российской Федерации. - Ульяновск.: Ульяновский дом печати, 2000. - 190 с.

49. Патент на полезную модель 37422 (РФ) Автоматизированная система коммерческого и технического учета электроэнергии / Митрофанов А.Н., Гаранин М.А., Добрынин Е.В. Опубл. Б.И. 2004, № 11, G 06 F 17/60.

50. Гаранин М.А., Добрынин Е.В., Машков Д.А. Имитационная модель оценки электропотребления на участках железных дорог // Тез. докл. XXX межвуз. науч. конф. студ. и асп. - Самара: СамГАПС, 2003. -С.72-73.

51. Гаранин М.А. Мониторинг потерь электроэнергии в системе внешнего электроснабжения железной дороги // Тез. докл. XXX межвуз. науч. конф. студ. и асп. - Самара: СамГАПС, 2003. - 73-74.

52. Правила устройства и технической эксплуатации контактной сети электрифицированных железных дорог (ЦЭ-868). Департамент электрификации и электроснабжения Министерства путей сообщения Российской Федерации. - М.: Трансиздат, 2002 г. -184 с.

53. Справочник по электроснабжению железных дорог. Т. 1-2. / Под ред. К.Г. Марквардта. - М.: Транспорт, 1981.

54. Митрофанов А.Н. Управление перевозками из единого диспетчерского центра // Железнодорожный транспорт №8, - М., 1998, с 6-7.

55. Митрофанов А.Н. Анализ моделей прогнозирования электропотребления на з^астках федеральных железных дорог // Известия Самарского научного центра РАН: Спец. вып. «Проблемы транспорта».- Самара, 2003.- с 123 -129.