ВОПРОСЫ ТЕОРИИ
В транспортных системах все более заметную роль начинают играть обобщающие показатели эффективности производства, которые учитывают весь набор привлекаемых для его нужд ресурсов и ориентируют сопровождающий оценку анализ на определение уровня организации производственного процесса. В статье представлены новые подходы к решению подобной задачи на примере железнодорожных станций. В основу предлагаемого показателя положен принцип непрерывности. Показатель тесно связан с конечными технико-экономическими результатами деятельности отдельных транспортных систем. Он имеет и свой организационно-экономический смысл, что является весьма важным при оценке производственных подразделений и анализе их реальных достижений.
Вышел в свет очередной номер журнала Организации сотрудничества железных дорог – № 4 за 2013 год. В каждом из его разделов читатель найдет самую разнообразную информацию о деятельности этого международного объединения.
Авторы теоретически обосновывают подходы к оценке устойчивости и надежности процессов ремонта железнодорожных вагонов, принципы организации производства в ремонтном депо, а также создания математических и технологических процессных моделей. Показаны способы решения оптимизационных задач на основе метода линейного программирования, включая расчеты планов производства продукции, использования оборудования, распределения планового ремонта и поставки запасных частей.
Особенности теоретических оснований при решении задачи математической обработки результатов измерений параметров технического состояния железнодорожного пути. В расчет берутся отличные друг от друга варианты оценивания: в одном случае с учетом сопоставимых данных двух контрольных циклов, во втором – при совмещении в анализе с помощью мониторинговых средств показателей нескольких циклов измерений, имеющих определенные временные интервалы и свою динамику (подвижность) пунктов геодезической сети.
По мнению специалистов, оценка полей напряжения в земляном подрельсовом полотне совершается с помощью расчетных формул, носящих преимущественно эмпирический характер. Это ограничивает возможности раскрыть в должной мере суть процессов распространения волн давления и их взаимодействия с грунтами при движении по рельсам грузового состава. Статья дает теоретическое описание исследуемых зависимостей и предлагает уравнения для численного решения задач, связанных с процессами в полях напряжений железнодорожной насыпи.
Особенности применения алгоритмов обработки очередей с понижающей задержкой, используемых в IP-сетях для обеспечения гарантированного обслуживания. Проведен сравнительный анализ работы основных спецификаций алгоритма CBWFQ с помощью имитационных моделей. Представлены такие их вычислительные показатели, как среднее время ожидания пакета в очереди, эффект джиттера, потеря пакета при различных значениях входных параметров. Сделан вывод, что метод Голестани эффективен в штатном режиме сети, в условиях же повышенной нагрузки (чрезвычайной ситуации) следует использовать метод случайного выбора классов пакетов алгоритма CBWTQ.
Исследовано влияние бокового износа головки рельса на устойчивость колеса против схода с рельсового полотна. При этом рассмотрены условия предельного равновесия колесной пары в разные моменты нахождения в рельсовой колее, метод определения коэффициента устойчивости колеса на рельсе на различных типах путей при различных величинах бокового износа головки рельса. Предложено математическое толкование силового взаимодействия колес и рельсов, обоснован вывод о том, что оценка устойчивости колесного экипажа находится в определенной зависимости от угловых нагрузок на головку рельса.
НАУКА И ТЕХНИКА
Рассмотрены используемые в стране методы определения потока насыщения при расчете режима работы светофорного регулирования на автомобильных трассах города. Предложен новый способ математической оценки искомой величины с целью улучшения качества дорожной сигнализации. Осуществлена проверка инновационной модели на реально существующем уличном пересечении и организовано внедрение полученного результата в рамках взаимодействия с муниципальными структурами Белгорода.
В статье представлены возможности использования аппарата вероятностных нейронных сетей для классификации технического состояния элементов подшипников качения подвижного состава путем анализа виброакустической информации, полученной с помощью современных диагностических комплексов. Показаны особенности функционирования и конструкции искусственной нейронной сети, позволяющей иметь результат распознавания на уровне до 99,6%.
Идет работа над проектом линии скоростного трамвая, которая свяжет восток столицы с подмосковной Балашихой.
Предложена перспективная схема преобразовательно-распределительного устройства 3,3 кВ для тяговых подстанций постоянного тока, обладающая существенными технико-экономическими преимуществами. Схема выполнена с использованием управляемого 12-пульсового выпрямителя, построенного без катодных групп вентилей во вторых мостах выпрямителей. Трехфазные выключатели фидеров собраны на тиристорах, у которых катоды электрически соединены между собой и образуют выводы постоянного тока. Приведено описание основных элементов устройства, а также рассмотрен алгоритм его работы. С помощью программы MATLAB создана математическая модель тяговой подстанции и выполнено моделирование отключения короткого замыкания на одном из фидеров контактной сети. При этом на другом фидере учитывалась тяговая нагрузка. Для наглядности результаты моделирования приведены в виде осциллограммы, на которой весь процесс отключения разделен на несколько этапов.
Электрическая принципиальная силовая схема выпрямительной установки возбуждения (ВУВ) на базе тиристоров остаётся неизменной уже более 45 лет. Анализ работы электровозов в режиме рекуперативного торможения показал, что использование тиристоров в плечах ВУВ, а также принятые сегодня методы управления стали одной из причин снижения коэффициента мощности локомотивов при рекуперативном торможении (не более 0,65 в эксплуатации). Статья предлагает изменение силовой цепи выпрямительной установки возбуждения с использованием новой элементной базы и способа управления, которые позволяют повысить энергетические показатели электровоза переменного тока в режиме рекуперативного торможения примерно на 5%.
Служебное торможение автомобиля предполагает, как известно, сведение до минимума или нуля проскальзывания колес на дороге. Однако при этом процесс влечет для техники определенные материальные потери, о которых чаще всего предпочитают не говорить. Используемая авторами статьи математическая модель, а также численный эксперимент и натурные испытания дают основания для разработки рекомендаций водителям по грамотному торможению на разных типах дорожного покрытия. Заданные расчетной моделью значения призваны снизить износ шин, тормозных дисков и другие материальные потери.
Растущее внимание к развитию высокоскоростных железных дорог обострило целый ряд технических проблем, в том числе меняется отношение к таким специальным конструкциям пути, как участки переменной жесткости. Результаты экспериментов, проведенных кафедрой «Путь и путевое хозяйство» МИИТ в зоне сопряжения земляного полотна и искусственного сооружения. Моделирование прохода высокоскоростного поезда по участкам сопряжения, изучение свойственных им динамических особенностей и условий эксплуатации. Меры совершенствования соответствующих конструкций с учетом снижения жесткости пути на устоях моста и повышения жесткости на подходах к другим инженерным сооружениям, чтобы уменьшить нагрузку на путь.
ЭКОНОМИКА
Основные направления повышения эффективности транспортного обслуживания на основе концепции перехода от процессов физической перевозки (транспортировки) к предоставлению транспортно-логистических услуг. Возможность преодоления противоречий, связанных со сложившимися представлениями о критериях качества и ассортимента (видов) работ с точки зрения экономики и интересов бизнеса. На примере структур Краснодарского края и Москвы показаны более рациональные и менее затратные варианты коммерческого сотрудничества грузоотправителей и грузополучателей. Разработаны рекомендации по снижению транспортных затрат на единицу готовой продукции с учетом оптимизации транспортно-логистических процессов.
Строительство терминально-логистических центров (ТЛЦ) – одна из стратегических целей транспортного развития. Выбор земельных участков под такие объекты требует иметь адаптированные под рыночные условия критерии, включая основополагающие экономические доминанты, связанные с отношениями собственности, кадастровой стоимостью земли и другими факторами. Авторы предлагают подходы к решению подобных задач, в том числе алгоритмы сравнительного анализа вариантов размещения ТЛЦ, критериальный оценочный ряд, весовые значения критериев, их результирующие эффекты.
Проблема определения производительности экскаваторно-автомобильных комплексов (ЭАК) является особо актуальной при разработке месторождений полезных ископаемых открытым способом. В зависимости от мощности и глубины залегания, а также объема добычи руды используют различные технологические схемы ведения горных работ на карьерах. Довольно часто наименьшие затраты при этом обеспечивают варианты, предусматривающие выемку и погрузку горной массы экскаваторами циклического действия и дальнейшую ее транспортировку автосамосвалами от добычного или вскрышного фронта на поверхность, соответственно на склад или в отвал. Рассматриваемая в статье научная задача, по сути, транспортная, поскольку она решается методами оптимизации транспортных процессов. Авторы обосновывают способ расчета производительности ЭАК, в составе которого задействованы автосамосвалы малой (до 30 т) грузоподъемности и экскаваторы с небольшой (до 2 м 3) вместимостью ковша. Полученная на основе известных методов расчета номограмма производительности ЭАК применима прежде всего в условиях строящегося карьера.
ПРОБЛЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ
Основные проблемы, которые возникают в ходе предпроектных исследований транспортных систем, обслуживающих крупные промышленные районы. Автор выявляет «узкие места» в инфраструктуре транспортного узла, анализирует варианты организации грузопотоков, рассматривает предложения по наращиванию пропускных и перерабатывающих способностей станций и перегонов, потенциальных возможностей сортировки и подготовки порожних вагонов в зонах массовой погрузки. Особое внимание уделено при этом комплексному развитию инфраструктуры магистрального и промышленного транспорта в крупных узловых пунктах.
Разработана система поддержки принятия решений для судоводителей, базирующаяся на международных правилах предупреждения столкновений судов в море, а также на рекомендациях так называемой «хорошей морской практики». Сформирован перечень вопросов и ответов для общения управляющей системы с пользователями, а также варианты заключений, которые должен получать судоводитель. Представлены семантическая сеть и продукционные правила разработанной системы для привилегированных судов. Демонстрируются древо принятия решений, результаты тестирования системных особенностей предложенной модели.
Общественный транспорт предполагает наличие широкого спектра информационных технологий, но его специфика не всегда берется во внимание существующими на уровне предприятий информационными системами. С учетом тотальных электронных сетей и типовых компьютерных управленческих схем автор формирует подходы к структурированию и поэтапному созданию заданных целями производства моделей, предлагает к ним свои показатели, которые опираются на функции полезности. Дается описание методики построения информационной системы для руководителя предприятия пассажирских перевозок на основе математических моделей, включающих емкое, многомерное понимание экономической эффективности. Выбор вариантов обоснован наличием различных задач хозяйствования, стремлением повысить доходность и качество пассажирских услуг.
Сохранение положительной динамики при формировании вагонопотоков и управлении движением поездов – одна из постоянных задач на сети железных дорог. Для совершенствования существующей системы планирования проведен анализ на основе пономерных данных о грузовых вагонах по станциям выполнения грузовых операций. Полученные результаты, помимо констатации ограниченности технологических ресурсов и мощностей грузовых станций, позволяют назвать рациональные управленческие решения. В частности, они касаются методов повышения транзитности вагонопотока, календарного планирования погрузки, комбинированных способов работы на маршруте поездов.
Авторы рассматривают методику поиска оптимальной схемы прокладки сборных поездов на железнодорожных участках. С позиций грамотно налаженного управления движением и получаемых от этого выгод в статье оцениваются три варианта размещения поездных пар и сопутствующие им последствия простоя вагонов на станциях погрузки-выгрузки. Сопоставление расчетных данных позволяет сделать выводы о том, какая из представленных схем организации дает действительно наилучшие результаты при построении наиболее рациональных графиков и сведении к минимуму простаивания вагонной техники.
Наш партнер – Академия транспорта. Общественная организация Российская Академия транспорта была основана 26 июня 1991 года и на сегодняшний день насчитывает 966 действительных членов, располагает 12 региональными отделениями.
Кооперация для транспортни. IVO Systems предлагает транспортникам Северо-Запада светодиодные системы НПК «Искра Уфа».
Статья посвящена проблемам моделирования бизнес- процессов предприятия связи на железнодорожном транспорте на примере Муромского РЦС. Показана разработка имитационной модели процесса подключения телефонного абонента, которая позволяет проводить анализ расхода рабочего времени и трудозатрат, а также оптимизировать состав участников сопутствующих процедур. Используемый вариант унифицирован и может применяться в любом региональном центре связи, он удобен для мониторинга деловых операций в автоматическом режиме. Включая контроль за сферой стратегического планирования и возможность становиться составной частью более глобальных модельных схем управления предприятием.
В статье рассматриваются проблемы транспортного обслуживания населения Москвы, перспективы развития метрополитена, железнодорожной инфраструктуры, пригородных линий и пересадочных станций. Особое место отводится использованию мультимодальных пассажирских перевозок, предусматривающих комплексное применение различных видов транспорта для доставки жителей к пунктам назначения. Даются оценочные критерии для обоснования вариативных предложений, а также примеры расчета эффективности сложных технических (транспортных) систем, характерных для столичного мегаполиса.
ИНЖЕНЕРНАЯ ЭКОЛОГИЯ
Изучение влияния автотранспортного комплекса на экологию окружающей среды остается неизменной задачей транспортной науки. Меняются и все более ужесточаются требования к уровню загрязнения атмосферы вредными веществами при работе бензиновых и дизельных двигателей, повышаются экологические стандарты на топливо для машин, но даже с учетом очевидных сдвигов в лучшую сторону показатели токсичности выхлопных газов по-прежнему критические. Автор обозначает взаимосвязь экологических и технических факторов, показывает перспективу развития тех инженерных направлений поиска, которые призваны сближать экологические стандарты и возможности новой автомобильной техники.
В статье оценивается развитие методики получения глубинного разреза сильно дифференцируемой по скоростным параметрам среды, сложенной субгоризонтальными слоями, на основе георадарного профилирования и георадарного зондирования. Разработан итеративный алгоритм подбора и уточнения годографов отраженных и головных волн, определения основных характеристик слоев. Приведены результаты экспериментальной проверки методики. Сделаны обобщения и выводы для практики обследования инфраструктуры объектов транспорта.
Методы создания комплексной системы обеспечения противопожарной и авиационной безопасности на объектах транспорта и воздушных судах. Анализ средств пожаротушения в аэропортах, способы организации спасательных и профилактических работ в аварийных ситуациях. Роль и условия результативности пожарно-спасательных команд, обучение персонала авиационных компаний противопожарным навыкам, умению правильно провести сопутствующие экстремальной обстановке операции на борту самолета.
Автором обозначены рациональные сферы применения безбалластного пути, названы его достоинства и недостатки. Анализ результатов вычислений и динамических характеристик позволил обосновать повышение требований к нормам устройства и содержания геометрии рельсовой колеи безбалластного пути. Показаны необходимость снижения жесткости путевой конструкции и способы её инженерного обеспечения. Определены критерии ограничения силового взаимодействия при проектировании участков с сопряжением разной жесткости. Приведены возможные подходы к выбору численных значений параметров безбалластного пути и переходных участков. Сделаны выводы, позволяющие объективно оценить долговременные перспективы безбалластных технологий для полигона высокоскоростных линий.
ОБРАЗОВАНИЕ И КАДРЫ
Проблемы научно-образовательных центров оцениваются авторами с точки зрения стратегического развития высшего образования. На основе сотрудничества МИИТ с ОАО «РЖД» рассматривается возможность расширения объемов научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ (НИОКР) за счет более совершенных организационных форм и сложившихся ранее университетских традиций. Предлагаемый подход предусматривает улучшение качества подготовки научных и преподавательских кадров, студенческой практики, всей системы воспитания будущих специалистов для железнодорожной отрасли.
Предпосылки и тенденции формирования научных подходов к оценке персонала. Проекции опыта на современные задачи холдинговых структур. Модель корпоративных компетенций, принятая в ОАО «РЖД», а также процедуры определения их уровня развития методом ассессмент-центр. Описывается состав участников оценки, анализируются средние баллы руководителей. На основании полученных результатов сформирован рейтинг успешности прохождения процедуры выявления компетентности представителями разных должностных категорий, определены сильные стороны и зоны развития управленческих навыков сотрудников, условия, направления и средства повышения деловой эффективности руководящего персонала холдинга.
КОЛЕСО ИСТОРИИ
Публикация подготовлена на основе материалов из фондов библиотеки МИИТ. Эта большая, печатавшаяся в двух номерах журнала «Железнодорожное дело» за 1900 год статья инженера Ш., как ни парадоксально, совсем не потеряла своей актуальности. Те или иные ее факты, оценки легко переложимы в контекст современной практики железных дорог, психологии служебных отношений, особенностей производственной бюрократии и социальных проблем трудового процесса.
Железнодорожное дело. –1900. –№ 23–24, с. 256–259; № 26, с.280–282.
Для истории отечественной авиации эта дата характерна утверждением нового конструкторского приоритета: 13 мая 1913 года в небо над Петербургом поднялся первый в мировой воздухоплавательной практике четырехмоторный самолет.
Источники: Лешаков П. С., Масалов В. Г., Муравьев В. К., Польский A. А. История развития авиации и государственной системы летных испытаний. 1908–1920 гг. – М.: Корпорация ВЕСТ, 2007. – 136 с.; Военный энциклопедический словарь. – М.: Воениздат, 1983. – 863 с. (С.645,671).
В ожидании готовящейся концепции развития математического образования в стране есть смысл посмотреть, как складывались подходы к обучению со времени возникновения технических школ, какие тенденции превалировали в вузах при составлении учебных программ. О взглядах на преподавание математики прогрессивных деятелей высшей технической школы XIX – начала XX столетия.
КНИЖНАЯ ЛОЦИЯ
Лемешко В. Г., Шапкин И. Н. Инновационные технологии на железнодорожном транспорте (теория, практика, перспективы): Монография – М.: ВИНИТИ РАН, 2012. – 446 с.
Книга посвящена инновационным технологиям в сфере управления перевозками, практике железнодорожных станций и узлов в условиях структурных преобразований. Анализируются преимущества инновационных методов ведения поездной работы, целевой модели рынка железнодорожных услуг, подходы к оптимизации эксплуатации вагонного парка и локомотивного хозяйства железных дорог, организации диспетчерского управления и логистического сопровождения товародвижения. Монография предназначена для специалистов в области железнодорожных перевозок, диспетчерского управления, эксплуатационной сферы, научных работников, преподавателей вузов и аспирантов.