mirtrМир транспортаWorld of Transport and Transportation1992-3252Russian University of Transport (RUT)mirtr-321Research ArticleИНЖЕНЕРНАЯ ЭКОЛОГИЯENGINEERING ECOLOGYОПТИМАЛЬНЫЙ ИНТЕРВАЛ ПРЕДУПРЕДИТЕЛЬНЫХ ЗАМЕН ДЛЯ ИСКУССТВЕННЫХ СООРУЖЕНИЙ ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГOPTIMUM TIME SPANS OF PREVENTIVE REPLACEMENTS FOR RAILWAY ENGINEERING STRUCTURESСмирновВ. Ю.SmirnovV. Yu.

кандидат технических наук, доцент кафедры «Системы автоматизированного проектирования транспортных конструкций и сооружений»

Ph.D. (Tech), associate professor of the department of automated design engineering systems of transport facilities and structures

vl-smirnov@mail.ruКосО. И.KosO. I.

аспирант

Ph.D. student

kosoksana90@gmail.comМосковский государственный университет путей сообщения (МИИТ)РоссияMoscow State University of Railway Engineering (MIIT), MoscowRussian Federation20132802201301152155Copyright © Смирнов В.Ю., Кос О.И., 20132013Смирнов В.Ю., Кос О.И.Smirnov V.Y., Kos O.I.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://mirtr.elpub.ru/jour/article/view/321

Представлена вероятностная модель искусственного сооружения, на основе которой разработан программный комплекс, позволяющий рассчитать интервалы предупредительных замен или ремонтов для любых элементов инженерных конструкций. Комплекс помогает принимать оптимальные решения по управлению техническим состоянием мостов, водопропускных труб и других объектов дорожной инфраструктуры по критериям надежности и безопасности. Программы написаны на языке С# Для удобства использования создан инсталляционный пакет. С его участием можно начертить новую конструкцию или же сгенерировать ее вариант на основе стандартных прототипов. 

As total length of engineering structures within the railway network of Russian Federation exceeds some thousand km, their reliability has a direct impact on the traffic safety.

The reliability and safety of their operation depends on correct maintenance. Two approaches prevail in calculating of time spans of maintenance of a bridge: the permanent one that uses mean values for bridge maintenance works, and the flexible one that uses the results of the assessment of actual state of a bridge. The trend to use the least approach now dominates.

The authors use the method of probabilistic model of a structure as of a complex technical system to forecast the limits of faultless operation. So the control of technical state of engineering structure is considered under the conditions of damage accumulation till the determined level [1–5].

Automation of the control with the help of a specially designed software package permits flexible interventions when the real state of a structure demands replacement or reinforcement works. The model under the study demonstrates the advanced accumulation of damages in one of the bridge span elements and the control of the safety of the whole construction uses two levels of limit states [6].

The programming language for software package is С#. Installation package facilitates the operations assisting to design a new construction or to generate a construction based on standard prototypes.

The software package of computation of optimum time spans for preventive replacements of the elements of engineering structures has some special features: high generality as it fits any kind of engineering structures, interactivity while computing. It conforms to any moment of operation of structures (from the beginning of operation or at any other moment), suits rowing function of failures, considers all possible variants of replacements. It also takes into account different optimization scenarios (minimum visits to the structure, resources saving, climate specific conditions). Invariance as for train types is also of importance.

All the organizations that design or operate railway structures can efficiently use the software.

транспортная инфраструктуратехническое состояниенадежностьбезопасностьуправлениеавтоматизацияпрограммный комплексинтервалы предупредительных заменtransport structuretechnical statereliabilitysafetycontrolautomationsoftwarereplacement time spansReferencesБарзилович Е. Ю., Каштанов В. А. Некото- рые математические вопросы теории обслужива- ния сложных систем. – М.: Советское радио, 1971. – 272 с. Barzilovich, E. Yu., Kashtanov, V. A. Some Mathematical Issues of the Theory of Maintenance of Complex Systems [Nekotorye matematicheskiye voprosy teorii obsluzhivaniya slozhnyh system].Moscow, Sovetskoye radio publ., 1971, 272 p.Барзилович Е. Ю., Каштанов В. А. Некото- рые математические вопросы теории обслужива- ния сложных систем. – М.: Советское радио, 1971. – 272 с. Barzilovich, E. Yu., Kashtanov, V. A. Some Mathematical Issues of the Theory of Maintenance of Complex Systems [Nekotorye matematicheskiye voprosy teorii obsluzhivaniya slozhnyh system].Moscow, Sovetskoye radio publ., 1971, 272 p.Бокарев С. А. Управление техническим состоянием искусственных сооружений на желез- ных дорогах России на основе новых информа- ционных технологий. – Новосибирск: СГУПС, 2002. – 276 с. Bokarev, S. A. Control of Technical State of Railway Structures based on New Information Technology [Upravlenie tehnicheskim sostoyaniem iskusstvennyh sooruzheniy na zheleznyh dorogah Rossii na osnove novyh informtsionnyh tehnologiy]. Novosibirsk, Sibir State University of Railway Engineering publ., 2002. 276 p.Бокарев С. А. Управление техническим состоянием искусственных сооружений на желез- ных дорогах России на основе новых информа- ционных технологий. – Новосибирск: СГУПС, 2002. – 276 с. Bokarev, S. A. Control of Technical State of Railway Structures based on New Information Technology [Upravlenie tehnicheskim sostoyaniem iskusstvennyh sooruzheniy na zheleznyh dorogah Rossii na osnove novyh informtsionnyh tehnologiy]. Novosibirsk, Sibir State University of Railway Engineering publ., 2002. 276 p.Иосилевский Л. И. Практические методы управления надежностью железобетонных мостов. – 2-е изд., испр. и доп. – М.: НИЦ «Инженер», 2001. – 295 с. Iosilevsky, L. I. Practical Methods of Control of Reliability of Concrete Bridges [Prakticheskie metody upravleniya nadezhnostiu zhelezobetonnyh mostov]. 2d ed., rev. and enlarged. Moscow, Research Center Engineer, 2001. 295 p.Иосилевский Л. И. Практические методы управления надежностью железобетонных мостов. – 2-е изд., испр. и доп. – М.: НИЦ «Инженер», 2001. – 295 с. Iosilevsky, L. I. Practical Methods of Control of Reliability of Concrete Bridges [Prakticheskie metody upravleniya nadezhnostiu zhelezobetonnyh mostov]. 2d ed., rev. and enlarged. Moscow, Research Center Engineer, 2001. 295 p.Круглов В. М., Устинов В. П., Бобылев К. Б., Бокарев С. А. Обеспечение надежности инженер- ных сооружений // Транспортное строительство. – 2003. – № 1. Kruglov,V.M., Ustinov,V.P.,Bobylev, C.B.,Bokarev, S. A. Reliability Control of Engineering Structures [Obespechenie nadezhnosti inzhenehnyh sooruzheniy]. Transportnoe Stroitelstvo [Transport Construction Journal], 2003, No 1.Круглов В. М., Устинов В. П., Бобылев К. Б., Бокарев С. А. Обеспечение надежности инженер- ных сооружений // Транспортное строительство. – 2003. – № 1. Kruglov,V.M., Ustinov,V.P.,Bobylev, C.B.,Bokarev, S. A. Reliability Control of Engineering Structures [Obespechenie nadezhnosti inzhenehnyh sooruzheniy]. Transportnoe Stroitelstvo [Transport Construction Journal], 2003, No 1.Осипов В. О. Долговечность металлических пролетных строений эксплуатируемых железнодо- рожных мостов. – М.: Транспорт, 1982. – 288 с. Osipov, V. O. Operating Life of Metallic Spans of Operated Railway Bridges [Dolgovechnost metallicheskih proletnyh stroeniy ekspluatiruemyh zheleznodorozhnyh mostov]. Moscow, Transport publ., 1982. 288 p.Осипов В. О. Долговечность металлических пролетных строений эксплуатируемых железнодо- рожных мостов. – М.: Транспорт, 1982. – 288 с. Osipov, V. O. Operating Life of Metallic Spans of Operated Railway Bridges [Dolgovechnost metallicheskih proletnyh stroeniy ekspluatiruemyh zheleznodorozhnyh mostov]. Moscow, Transport publ., 1982. 288 p.Смирнов В. Ю., Смирнова О. В. Управление техническим состоянием моста с учетом усталост- ных повреждений// Вестник МИИТ. – 2003. –№ 9. Smirnov, V. Yu., Smirnova, O. V. Control of Technical State of a Bridge subject to Fatigue Damage [Upravlenie tehnicheskim sostoyaniem mosta s uchietom ustalostnyh povrezhdeniy]. Vestnik MIIT [Bulletin of Moscow State University of Railway Engineering], 2003, No.9.Смирнов В. Ю., Смирнова О. В. Управление техническим состоянием моста с учетом усталост- ных повреждений// Вестник МИИТ. – 2003. –№ 9. Smirnov, V. Yu., Smirnova, O. V. Control of Technical State of a Bridge subject to Fatigue Damage [Upravlenie tehnicheskim sostoyaniem mosta s uchietom ustalostnyh povrezhdeniy]. Vestnik MIIT [Bulletin of Moscow State University of Railway Engineering], 2003, No.9.Ашпиз Е. С. Подход к расчету показателей надежности элементов пути // Мир транспорта. – 2011. – № 5 (38). – С.34–41. Ashpiz,E. S. AnApproach to Computation ofTrack Elements Reliability Indices. Mir Transporta Journal, 2011, Vol. 38, No 5, pp. 34–41.Ашпиз Е. С. Подход к расчету показателей надежности элементов пути // Мир транспорта. – 2011. – № 5 (38). – С.34–41. Ashpiz,E. S. AnApproach to Computation ofTrack Elements Reliability Indices. Mir Transporta Journal, 2011, Vol. 38, No 5, pp. 34–41.Коваленко Н. И., Гринь Е. Н. Технология предотвращает угрозу // Мир транспорта. – 2012. – № 5 (43). – С. 138–142. Kovalenko, N.I., Grin, Ye.N. Engineering Prevents Threats. Mir Transporta Journal, 2012, Vol. 43, No 5, pp. 138–142.Коваленко Н. И., Гринь Е. Н. Технология предотвращает угрозу // Мир транспорта. – 2012. – № 5 (43). – С. 138–142. Kovalenko, N.I., Grin, Ye.N. Engineering Prevents Threats. Mir Transporta Journal, 2012, Vol. 43, No 5, pp. 138–142.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.