ВОПРОСЫ ТЕОРИИ
Предложено описание многослойной нейронной сети, предназначенной для предсказания среднесуточного потребления электроэнергии сортировочным узлом железной дороги. Для решения данной задачи была построена модель на основе многослойного персептрона, использующая 22 входа, n-ое количество скрытых слоёв и один выход. Количество скрытых слоёв в нейросети и нейронов в них было подобрано экспериментально.
Проведён сравнительный подбор функций активации и методов обучения, позволяющих при всех прочих параметрах достичь минимальной средней относительной ошибки.
Выделено два вида нагрузок, соответствующих праздничным (нерабочим) и рабочим дням, что потребовало введения одного дополнительного входного узла с двоичным кодированием и двух узлов для кодирования времени года, что обусловлено определённой повторяемостью характеризующих выборок предсказания нагрузок потребления энергии узла сортировочной станции в зависимости от типа дня и времени года. Важнейшим фактором также являлся учёт зависимости прогноза от значений нагрузки в предыдущие дни и годы (динамические зависимости), и в данной нейросети учтено среднесуточное потребление энергии по данным четырёх предыдущих дней текущего периода и четырёх предыдущих дней за последние три года.
В итоге, с учётом всех факторов и экспериментально подобранных параметров нейросети, минимальная получившаяся погрешность MAPE составляет порядка 1,4 %, что, в сравнении с двумя сторонними решениями для данной задачи, показывает преимущество разработанной нейросети.
Представлены дополнительные варианты развития ранее изложенного метода [3] скрытной передачи QR‑кода с помощью стеганографии, которая может быть востребована для доставки информации, связанной с перевозочным процессом и другими задачами, решаемыми на транспорте. В частности, предложен новый конкретный вариант применения математических методов, используемых в различных научных областях (например, метода многих сеток для разностной аппроксимации краевой задачи Дирихле для уравнения Пуассона с высокой степенью точности). Построена эффективная итерационная формула для случаев сложного распределения источников. Метод уменьшает число итераций и вероятность появления ошибки при восстановлении оригинала и позволяет создать соответствующую компьютерную программу-приложение.
Транспортные системы рассматриваются с точки зрения обеспечения свободы передвижения. Изучены различные характеристики транспортных систем, значимые для обеспечения свободы передвижения, и влияющие на них факторы. Выделены основные и сопутствующие характеристики. Раскрыто сходство и различие свободы передвижения и транспортной мобильности.
Показано, что существующие виды транспорта существенно различаются с учётом возможности обеспечить свободу передвижения, и эти различия оказывают существенное влияние на выбор индивидов в пользу того или иного вида транспорта. Сделан вывод о необходимости приоритетного учёта потребности в свободе передвижения при развитии транспортных систем. Предложено использовать для этого складывающуюся в современных условиях тенденцию гибридизации транспортных средств. В качестве перспективы развития этой тенденции видится создание мультитранспорта, наилучшим образом сочетающего различные характеристики транспортных средств и систем с точки зрения свободы передвижения.
В статье на основе исторической информации, приуроченной к 210-летию создания единого российского транспортного ведомства и транспортного образования, анализируется взаимосвязь развития транспорта и транспортного права.
Усиливающаяся потребность в правовом регулировании усложняющихся и становящихся все более комплексными транспортных отношений включает развитие транспортного права в число ключевых задач при достижении целей транспортной отрасли.
При рассмотрении современного состояния транспортного права в России анализируются различные подходы к составу и степени обособленности отрасли транспортного права, а также отдельные проблемы нормативного регулирования.
Определяются общие задачи транспортного права в сфере регулирования наиболее актуальных направлений транспортной деятельности, обосновываются возможность создания единого свода транспортного законодательства и правовых норм, важность интенсификации транспортно-правовых исследований.
НАУКА И ТЕХНИКА
Описаны преимущества внедрения модульных грузовых электропоездов в сравнении с грузовыми поездами локомотивной тяги, указаны основные предпосылки для внедрения распределённой моторвагонной грузовой тяги. Приведены результаты сравнения технологии перевозок тягой в голове поезда и поездом с моторными вагонами в составе, а также анализ тяговых расчётов двух видов поездов. Описан международный опыт создания грузовых поездов распределённой тяги.
Отмечены основные направления реализации концепции ускорения грузовых перевозок по территории Российской Федерации. Делается вывод, что в современных условиях, когда скорость становится экономической категорией, необходимо создавать подвижной состав нового поколения (колёсный и на магнитном подвесе), а вопросы внедрения грузовых поездов распределённой тяги вновь становятся крайне актуальными.
Относительно частая смена режима работы маневрового тепловоза обусловливает эффективность и целесообразность оснащения его накопителем энергии. Помимо сглаживания нагрузки на силовую установку накопитель позволит рекуперировать энергию при торможении, за счёт чего возрастёт энергоэффективность маневрового тепловоза. Эта тема довольно часто и активно обсуждается на страницах журнала «Мир транспорта», что свидетельствует об актуальности проблемы.
Представлены теоретические предпосылки создания инертно-ёмкостного накопителя энергии, который технически выполнен в виде машины постоянного тока с супермаховиком и делает возможным сгладить нагрузку на силовую установку, за счёт этого снизить её мощность и массогабариты. Увеличение массы за счёт накопителя энергии может компенсироваться снижением массы двигательной установки. Ещё более выгодным преимуществом тепловоза является наличие электромеханической трансмиссии, что минимизирует разработку для него рассмотренного инертно-ёмкостного накопителя. В статье приводятся исходные расчёты и схемы.
В настоящей работе рассматривается разработанная упрощённая процедура (процедура полярных доменов) модального анализа круглых пластин на основе использования обобщённого (модернизированного) метода конечных разностей (далее – МКР).
Как правило, круглые пластины широко используются во множестве современных гражданских и промышленных сооружений, в проектировании машин и для многих других целей. Они формируют широкий спектр элементов: от тележек вагонов, поршней двигателей, амортизаторов и вплоть до плит перекрытия и крыш над зданиями, железнодорожными станциями и другими транспортными объектами круглой формы.
В настоящее время МКР является ведущим методом численных решений уравнений в частных производных (далее – УрЧП), не менее используемым, чем метод конечных элементов (далее – МКЭ). Это широко известный метод математической дискретизации, который экономичен с точки зрения производства вычислений и прост для написания программ, менее требователен к доступным инструментам вычислений и их мощности. Это объясняется тем, что он основан на замене каждой производной алгебраическими разностными отношениями при классической постановке задачи. В некотором смысле конечно-разностная формулировка даёт возможность более прямого подхода к численному решению УрЧП, которым не обладает даже МКЭ, особенно в задачах с доменами полярных координат, учитывая криволинейные размеры.
Обобщённый подход в рамках МКР учитывает многие параметры, которые не рассматриваются при классическом подходе. Как следствие, использование классического подхода оказывает негативное влияние на точность (сходимость к точным значениям решения) и среднее значение распределения результатов, что корректируется обобщённым методом.
ЭКОНОМИКА
Выполнен расчёт технико-экономических показателей внедрения сглаживающих реакторов нового типа с учётом специфики условий эксплуатации систем тягового электроснабжения постоянного тока 3,5 кВ. На основании данных, предоставленных эксплуатирующими и монтажными организациями, выполнена оценка стоимостных показателей устранения повреждений контактной сети. Выполнено формирование основных финансовых статей, на основании которых проведён расчёт чистого дохода и чистого дисконтированного дохода в целях определения срока окупаемости инвестиционных затрат.
Полученный по результатам расчётов срок окупаемости – чуть более трёх лет для оборудования, относящегося к основным фондам, с назначенным сроком службы двадцать пять лет – свидетельствует о высоком уровне инвестиционной привлекательности сглаживающего реактора нового типа. Одобренная методика позволяет проводить расчёты с использованием большого числа физических и эксплуатационных параметров, влияющих на экономические показатели работы устройства.
Обосновывается необходимость разработки механизма расчёта тарифов на транспортные услуги населению, учитывающего социальную значимость пассажирских перевозок как смешанного общественного блага и международный опыт. Предложены формула расчёта социального тарифа и организационно-экономический механизм развития регионального рынка транспортных услуг населению, в том числе на примере Санкт-Петербурга, а также выделены его ключевые принципы.
По мнению автора, необходимо предложить механизм расчёта тарифов на транспортные услуги населению, основанный не только на затратах перевозчиков, но и на учёте экономических интересов пассажиров. Предлагается рассчитывать социальный или социально ориентированный тариф, учитывающий средний доход граждан, среднее количество ежемесячных поездок, долю расходов на транспорт из общего месячного дохода и долю поездок по проездным билетам. При этом тариф на транспортные услуги населению не должен превышать социальный тариф.
Предложенное понятие «организационно-экономический механизм развития регионального рынка транспортных услуг населению» включает совокупность принципов, целей, объекта и субъектов, а также ключевых элементов механизма – организационных и экономических. Такой подход позволяет учитывать интересы всех участников рынка транспортных услуг при формировании тарифов.
Базовыми принципами такого механизма должны выступать: целенаправленность, паритетность, системность, комплексность, социальность, прозрачность, результативность.
Исследован грузооборот морских портов Каспийского бассейна, рассмотрены основные морские порты Республики Казахстан, дана характеристика их портовых комплексов, отмечено их значение для транспортного потенциала страны. Проанализированы показатели перевалки грузов в морском торговом порту Актау, исследованы его железнодорожная и морская инфраструктура, составлен SWOT‑анализ железной дороги на подходах к порту, выявлены его сильные и слабые стороны, установлены основные формы взаимодействия железнодорожного и морского транспорта и сферы их эффективного применения.
Показано, что техническая вооружённость порта и припортовых железнодорожных устройств играют большую роль в обеспечении дальнейшего роста грузооборота портов Казахстана. Сформулированы основные задачи оптимального взаимодействия морского и железнодорожного транспорта в портовом транспортном узле. Сделан вывод о необходимости разработки модели рационального взаимодействия портового комплекса и железнодорожного транспорта с целью повышения пропускной способности портовых и железнодорожных устройств, сокращения простоев вагонов и локомотивов на станциях и причалах, а также снижения себестоимости железнодорожных перевозок в порту.
ПРОБЛЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ
В данной статье предложено решение задачи выбора варианта трассы строительства железнодорожной линии из двух предварительно разработанных вариантов. В качестве исходных данных были использованы материалы проектирования железнодорожной линии Элегест–Кызыл–Курагино.
На данном участке рассмотрено два варианта трассы, которые необходимо сравнить с целью выбора лучшего. Первый вариант трассы (Восточный) проходит в выемке за пределами посёлка Подгорный, что исключает затраты на снос жилых строений и переселение жителей, но предусматривает большой объём земляных работ. Во втором варианте (Западном) трасса проложена через посёлок Подгорный. При данном
развитии трассы объёмы земляных работ значительно меньше, но необходимо учитывать снос жилых строений, переселение жителей, а также устанавливать шумозащитные экраны. Рассмотрен и проанализирован
вывод, который сделали проектировщики ЗАО «Востсибтранспроект».
В ходе исследования применённый метод принятия решения потребовал некоторой доработки в отношении данной задачи и дополнительного анализа. Для выбора оптимального варианта был использован метод анализа иерархии.
В статье рассмотрены технологические аспекты системы организации перевозок пассажиров и багажа легковыми такси в мегаполисах, в том числе на примере ряда стран.
Проведён анализ нормативно-правового регулирования и технологического развития таксомоторных перевозок в Московской агломерации, в том числе действующей системы организации работы диспетчерских служб заказов легковых такси с учётом централизации информационных потоков в единой городской системе.
Анализ методик планирования размещения стоянок такси показывает, что используются устаревшие подходы к решению подобной задачи без применения современных информационно-коммуникационных технологий.
В этой связи предложены методические основы планирования организации стоянок такси на основе геоинформационных данных в городе Москве. Выполненные исследования и анализ позволили определить актуальность и целесообразность существующих и обоснование планирования новых стоянок легковых такси с учётом требования к рациональности их расположения с точки зрения обеспечения быстрого подхода пассажиров, а также сокращения времени подачи автомобилей.
Предлагаемая методика с использованием точных координат, полученных от крупнейших диспетчерских служб заказа легковых такси в Единой региональной навигационно-информационной системе города Москвы, позволяет реализовать указанные требования.
В статье рассматриваются вопросы развития системы международных пунктов пропуска, функционирующих в пределах объектов транспортной инфраструктуры.
Предложена классификация трёх блоков задач, связанных с инфраструктурой, технологиями пропуска, администрированием.
Аргументируется необходимость унификации требований к проектированию, строительству, реконструкции,
оборудованию и техническому оснащению зданий, помещений и сооружений, необходимых для организации пограничного, таможенного и иных видов контроля, осуществляемого в пунктах пропуска, их интеграции с объектами транспортной инфраструктуры (морскими и речными портами, аэропортами, железнодорожными станциями) на стадии проектирования,
Предлагаются оптимизационные подходы, в том числе, использование перспективных информационных технологий при организации и эксплуатации международных пунктов пропуска.
Кроме того, делается вывод о необходимости организации подготовки и повышения квалификации специалистов
в данной области на базе транспортных вузов.
БЕЗОПАСНОСТЬ
В статье рассматриваются некоторые проблемные вопросы транспортной медицины в Российской Федерации.
Особое внимание уделено правовому регулированию медицинских осмотров различных категорий работников транспорта, а также их медицинского освидетельствования.
Осуществляется обзор национальных нормативных правовых актов, регламентирующих вопросы медицинского обеспечения работников транспортных профессий в Российской Федерации.
Рассмотрены также вопросы оказания первой медицинской помощи пользователям услуг – пассажирам, затронуты проблемы, связанные с медицинскими аспектами предупреждения и ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций на транспорте.
На основе исследования текущего положения дел обосновывается потребность в совершенствовании законодательства в сфере медицинского обеспечения на транспорте, ликвидации фрагментарности и приведении его в соответствие с нормами международного права.
Аварийность на автомобильном транспорте наносит огромный материальный и моральный ущерб как обществу в целом, так и отдельным гражданам. Российская Федерация, по данным ВОЗ, занимает одно из первых мест по показателям дорожно-транспортной смертности среди стран Европейского региона. Целью исследования является попытка установления возможных причин высокой смертности на дорогах Российской Федерации. Проведён опрос граждан РФ, имеющих водительские удостоверения и опыт управления транспортными средствами, в разных регионах страны.
Одной из выявленных причин является низкая грамотность участников дорожного движения в вопросах оказания первой помощи пострадавшим. Рассмотрены и другие факторы, улучшение показателей которых потенциально способно сократить число смертельных случаев при ДТП (время прибытия бригад скорой медицинской помощи, их оснащённость оборудованием и медикаментами, взаимодействие экстренных служб, повышение эффективности обучения оказанию первичной медицинской помощи в автошколах).
Авторы на основе анализа роста автомобилизации, в том числе, и на региональном уровне (на примере Пензенской области Российской Федерации) подтверждают актуальность задач сохранения жизни и здоровья участников дорожного движения, отмечают изменения в частоте случаев дорожно-транспортных происшествий различных видов, положительную роль страховых инструментов в урегулировании последствий ДТП.
При этом мошенничество в сфере обязательного страхования автогражданской ответственности (ОСАГО) является одной из самых важных и наболевших тем для специалистов страховых компаний. Одной из наиболее распространённых схем фиктивных аварий является ремонт или замена имеющихся повреждений за счёт страховщика.
В этой связи широкое распространение получило использование транспортно-трасологических экспертиз. Именно этот вид транспортной экспертизы достоверно и точно определяет соответствие повреждений на транспортных средствах механизму и обстоятельствам дорожно-транспортного происшествия.
Трасология назначается всегда, когда речь идёт о распространённых в настоящее время «автоподставах». Без трасологических исследований невозможно разобраться в авариях, связанных с перестроением транспортных средств, движущихся попутно. Особенно много проблем возникает в ситуации, когда оба участника происшествия утверждают, что двигались без изменения направления движения, а манёвр перестроения и невыполнение требования Правил дорожного движения (ПДД) РФ о предоставлении преимущества в движении транспортному средству совершил оппонент.
В качестве примера в статье представлено экспертное исследование дорожно-транспортного происшествия, вызвавшего сомнения в достоверности обстоятельств, изложенных страхователями.
В 2017 году количество эксплуатируемых в мире автотранспортных средств превысило 1,5 млрд единиц. Автомобилизация создала серьёзные проблемы для безопасности окружающей среды, жизни и здоровья
людей.
В статье рассматриваются различные факторы влияния автомобилизации на состояние окружающей среды. До последнего времени основным значимым фактором загрязнения окружающей среды считались вредные выбросы транспортных средств. Вследствие осуществления технической политики по реализации экологических норм EURO, «центр тяжести» в проблемах повышения экологической безопасности транспортных средств перемещается в направлении минимизации поступающего в окружающую среду тепла, выделяемого двигателями автотранспортных средств.
Наибольший практический интерес представляет рекуперация энергии, расходуемой на тягу, что повышает энергоэффективность автомобильного транспорта при одновременном снижении негативного воздействия на окружающую среду.
Сравнительная оценка автомобилей с ДВС и электромобилей показала, что общее негативное влияние сопоставляемых транспортных средств на окружающую среду в настоящее время различается незначительно. Необходимо продолжение исследований и выполнения опытно-конструкторских разработок в области проблем рекуперации энергии.
ОБРАЗОВАНИЕ И КАДРЫ
Для выполнения основных функций управления необходима развитая организационная культура. В её основе лежит система общих для всех сотрудников данной организации ценностей, убеждений и норм, которые формируются в результате сложного процесса взаимодействия.
В статье предложено считать «культуру безопасности» (в том числе, например, движения, экологической безопасности, трудовой деятельности) взаимосвязанным со всеми другими элементом организационной культуры. Особенно актуальным это является для транспортных компаний, в том числе ОАО «РЖД», где высокими темпами идут процессы внедрения технологий и усложнения техники и где по объективным причинам, связанным с характером деятельности, высок уровень производственного травматизма.
В статье организационная культура рассматривается как совокупность функциональных культур в области управления, взаимодействия и коммуникации внутри компании, организации труда, культуры безопасности, взаимодействия с внешними клиентами.
ОАО «РЖД» в своей деятельности применяет современные технологии, сложную технику, при этом имеются инфраструктурные ограничения; всё это источник рисков и угроз в области безопасности. Поэтому уровень зрелости культуры безопасности, а также её оценка имеют огромное значение как для развития организационной культуры, так и для компании в целом.
Успешная деятельность современных транспортных предприятий во многом зависит от наличия высококвалифицированных и мотивированных на эффективную трудовую деятельность работников. Формирование компетентного коллектива сотрудников невозможно без привлечения новых молодых кадров, делающих осознанный выбор в пользу работы на транспорте. Важнейшим инструментом для этого является организация профориентационной работы в средних образовательных школах, которая позволяет школьникам делать правильный выбор своего будущего, а предприятиям получать заинтересованного специалиста.
Известно множество методик проведения профориентационной работы, однако с учётом особенностей развития новых поколений школьников, необходимо предлагать инновационные программы и менять подходы к реализации уже существующих.
В статье рассмотрен опыт совместной профориентационной деятельности филиалов ОАО «РЖД» и образовательных организаций на территории Забайкальского края.
КОЛЕСО ИСТОРИИ
В статье проанализированы российские историко-правовые памятники, содержащие нормы, регулирующие общественные отношения, возникавшие в процессе становления водного и сухопутного дорожного дела, развития транспортных коммуникаций, формирования государственного управления транспортной сферой.
Предметом исследования выступили важнейшие нормы российского транспортного законодательства.
Целью исследования было научное изучение опыта правового регулирования транспортных отношений в исторический период с IX по XVIII век в целях выявления основных этапов развития и периодизации отечественного транспортного права.
Исследование осуществлено с использованием методов правового анализа, в том числе формально-догматического, позволившего вскрыть отдельные недостатки и пробелы правового регулирования, историко-правового, который в сочетании с приёмами таксономического анализа сделал возможным осуществление авторской периодизации становления транспортного законодательства в исследуемый период. Использование достижений правовой герменевтики и инструментария лингво-семиотического и семантического подходов обеспечили возможность уяснения содержания правовых норм и юридических документов, относящихся к рассматриваемому периоду. Результаты исследования представляют интерес с точки зрения выявления исторических закономерностей развития транспортного права, дают возможность оценить роль и место транспортного законодательства в системе правовых регуляторов общественных отношений.
Представленные научные результаты с учётом уже имеющихся и практически фундированных наработок могут послужить отправной точкой для дальнейшей дискуссии о перспективах, тенденциях и направлениях развития российского транспортного права и транспортного законодательства.
ПРЕСС–АРХИВ
Материал по этому вопросу был опубликован в нашем предыдущем номере (см.
«МТ», № 2 (2019)). Продолжаем эту тему, как продолжало её в 1909 году
издание «Железнодорожное дело».
Публикуем подборку материалов о том, какими были проблемы и какими виделись перспективы развития Московского транспортного узла 110 лет назад. Какие-то проекты реализованы, и мы давно пользуемся их результатами, какие-то идеи и чаяния остались на уровне прожектов, а какие-то вопросы, как, например, запуск нового скоростного сообщения с ближайшими городами, по-прежнему на повестке дня.
ПАМЯТНЫЕ ДАТЫ
КНИЖНАЯ ЛОЦИЯ
Представляем научный журнал «Transport Problems» («Транспортные проблемы»).
Издаётся с 2006 года, минимальное годовое количество номеров – 4.
Среднее ежегодное количество статей – 65.
Издатель: Силезский технологический университет (Silesian University of Technology), Польша.
p-ISSN: 1896–0596; e-ISSN2300–861X.
Тематика статей:
• автодорожный транспорт, железнодорожный транспорт, авиационный и космический транспорт, морской и речной транспорт;
• промышленный транспорт;
• городская коммуникация, вопросы транспорта для интеллектуальных городов;
• управление транспортом в мегаполисах, моделирование транспортных систем, управление дорожным движением;
• велосипеды, мотороллеры и мотоциклы как средства транспорта;
• подготовка грузов, организация и координация перегрузочных работ;
• логистические центры, интегрированные транспортные системы;
• интермодальный, мультимодальный и комбинированный транспорт;
• компьютерные системы для проектирования средств транспорта;
• производство средств транспорта;
• техническая диагностика транспортных средств;
• активные и пассивные средства безопасности, безопасность транспортных систем;
• прогнозирование объёмов движениия и перевозок и региональные требования, статистика на транспорте;
• влияние законодательного регулирования на безопасность на транспорте;
• автоматизация на транспорте;
• транспортная экономика;
• экологические проблемы на транспорте;
• влияние транспорта на проблемы здоровья и эргономика;
• транспортная инфраструктура;
• образование для транспортной отрасли;
• более специфические вопросы транспорта (по согласованию с редакцией).
Журнал включён в большинство профильных баз данных, в том числе Scopus (c 2012 года) и WoS (с 2016).
Журнал имеет статус Open Access и входит в базу данных DOAJ. Все статьи доступны для скачивания в формате PDF.
На Web-странице журнала: http://transportproblems.polsl.pl/en/default.aspx опубликованы опубликованы требования к публикациям, редакторская и лицензионная политика, а также принятая процедура рецензирования.
Крамарь В. А., Душко В. Р., Душко В. В. Обобщённая математическая модель пространственного перемещения бурового судна. – М.: Вузовский сборник, Инфра-М, 2018. –118 с.
В монографии рассмотрены особенности динамики буровых судов, предназначенных для работы в морских условиях. Комплекс включённых в монографию теоретических исследований направлен на решение задач, связанных с обоснованием особенностей системы динамического позиционирования бурового судна, необходимой для его эксплуатации в условиях открытого моря.
Условия функционирования системы автоматического удержания судна определяются балльностью ветра и волнения и допустимой скоростью течения.
Предложенные алгоритмы решения задач управления бурового судна представляют собой цифро-аналоговый
комплекс, что обусловлено нелинейностью решаемых задач и наличием в алгоритмах логических условий.
Разработанная авторами структурная схема управления обеспечивает возможность её технической реализации.