НАУКА И ТЕХНИКА
Рассмотрены этапы развития промышленного производства человеческого общества на основе известной классификации четырёх промышленных революций.
На основе проведённого анализа разработана ретроспектива технико-технологического развития железных дорог по периодам между техническими революциями и по важнейшим техническим системам железных дорог (инфраструктура, подвижной состав, система управления), определены перспективы на обозримый срок.
Установлены основные направления технико-технологического развития производительных сил, характерные для четвёртой промышленной революции. Целью статьи является определение тех из них, которые целесообразно использовать применительно к железнодорожному транспорту с выбором ряда конкретных технико-технологических решений.
В области цифровизации предложено сосредоточиться на разработке и внедрении интеллектуальных систем управления для каждого рабочего места или интеллектуальных рабочих мест (ИРМ), обеспечивающих выработку дежурно-диспетчерским аппаратом на объектах железных дорог оптимальных решений многочисленных оперативных задач. Определено, что в случае крупной железнодорожной компании, такой как ОАО «РЖД», создание ИРМ управленца должно основываться на масштабности и общности решаемых задач на многочисленных однотипных объектах управления, исходя из того, что, например, число диспетчерских участков достигает более 400, движущихся поездов и станций – нескольких тысяч, депо и дистанций инфраструктуры – нескольких сотен и т.д. Это позволяет создавать типовые системы, тиражируемые в дальнейшем для конкретных рабочих мест с учётом местной специфики.
Ключевым элементом интеллектуальных систем становится быстроразвивающееся производство всё более миниатюрных и, что важно, постоянно дешевеющих датчиков, способных уже сегодня встраиваться практически в любые объекты. На железных дорогах это, например, колесо вагона или локомотива, двигатели, рельсы, любые вагоны или контейнеры. Это позволяет осуществлять непрерывный мониторинг текущего состояния подобных объектов, а также их узлов. В результате открываются принципиально новые возможности сокращения затрат на техническое обслуживание подвижного состава и инфраструктуры, а также обеспечение транспортной безопасности. Так, впервые может быть поставлена задача достижения «абсолютной» безопасности движения на железнодорожном транспорте.
Выполнен прогноз примерного времени наступления пятой промышленной революции и путей развития технических систем железных дорог на период до её начала. Использование результатов выполненного исследования, как предполагается, позволит конкретизировать направления перспективного технико-технологического развития железнодорожного транспорта.
В Республике Саха (Якутия) функционирует множество автозимников для перевозки продовольствия и товаров первой необходимости. Как правило, по таким дорогам ездят автомобили, работающие на дизельном двигателе. Несмотря на трудности в эксплуатации дизельной техники при экстремально низких температурах, дизельная техника намного мощнее и экономичнее бензиновой. Проблемы с запуском и работой дизельного двигателя связаны с низкотемпературными свойствами дизельного топлива. Процесс переработки нефти для создания зимнего сорта дизельного топлива сопровождается большими затратами и сложной технологией, потому что необходимо удалить парафиновые углеводороды.
Поэтому сегодня актуально производство зимних сортов дизельного топлива путём компаундирования депрессорной присадки и летнего сорта топлива. При использовании присадок возникают проблемы с выбором их концентрации. Те пределы, которые рекомендует производитель, в реальной жизни показывают отрицательный результат.
В Якутии отсутствует широкий спектр таких присадок, поэтому авторы остановили свой выбор для проведения экспериментов присадках Dewaxol, которые уменьшают отложения при перевозке топлива. В ходе изучения воздействия присадки Dewaxol, в составе которой были амиды и имиды моно- и дикарбоновых кислот, на дизельное топливо было рассмотрено, как при различных концентрациях присадки и температуре нагрева топлива снижается температура помутнения и улучшается седиментационная устойчивость. Метод наименьших квадратов позволил описать оптимальную концентрацию депрессорной присадки. В результате исследования выяснилось, что наилучшей седиментационной устойчивостью обладает топливо с высоким содержанием депрессорно-диспергирующей присадки.
В статье рассматриваются предложения по применению нового способа контроля за состоянием бесстыкового пути.
Основными факторами, оказывающими наибольшее влияние на состояние бесстыкового пути, являются угон рельсовых плетей и состояние бесстыкового пути в плане. Данная группа факторов описывает температурно-напряжённый характер работы бесстыкового пути. В качестве факторов, определяющих удерживающие свойства, оцениваются состояние рельсовых скреплений, ширины плеча балластной призмы, наличие отрясённых и неподбитых шпал и заполняемость шпальных ящиков.
Совокупность указанных факторов даёт возможность выявлять комплексный коэффициент, позволяющий с высокой степенью достоверности оценивать предотказное состояние бесстыкового пути – риск потери устойчивости бесстыкового пути, степень опасности нарушения безопасности движения поездов.
С целью оценки состояния бесстыкового пути и степени его ухудшения, в работе представлены оценочные критерии. Они позволяют получить комплексное представление о состоянии любого участка бесстыкового пути на основе результатов его проверки диагностическими средствами и формировать перечень рекомендаций для устранения выявленных нарушений.
Вместе с тем в работе выделены недостатки существующей методики оценки состояния бесстыкового пути в плане, которая основана на анализе изменения кривизны рельсовых плетей в плане во времени. Проведённый автором ретроспективный анализ, показывает, что имеются случаи резкого изменения состояния бесстыкового пути в плане, которые в настоящий момент не учитываются существующими критериями оценки. С целью повышения выявляемости таких участков бесстыкового пути предлагается в существующем алгоритме использовать дополнительные критерии оценки, связанные с изменениями кривизны рельсовых плетей и температуры рельсов, позволяющие своевременно определять места резкого изменения состояния в плане.
В последующих исследованиях требуется установить взаимосвязь температуры рельсов с местами резкого изменения состояния бесстыкового пути в плане.
Увеличение срока службы верхнего строения пути всегда было и остаётся актуальной задачей, так как это позволяет снизить издержки на ремонт и текущее содержание пути.
Целью данной работы является определение взаимного влияния подуклонки рельсов и ширины колеи на основании результатов измерений, проведённых вагоном-путеизмерителем, а также их влияния на напряжённо-деформированное состояние рельса. Для анализа использовались статистические методы и метод конечных элементов. Используя статистические методы, было определено, что величины подуклонки и ширина колеи не имеют нормального распределения и характеризуются слабой обратной связью. Сделаны выводы о причинах данных результатов.
Для определения методом конечных элементов контактных напряжений в головке рельса на участках пути, имеющихся в выборке, с различной комбинацией подуклонки и ширины колеи, была разработана модель с полным геометрическим подобием. Результаты, полученные в ходе расчётов, демонстрируют, что отклонение подуклонки в интервале от 1/15 до 1/30 приводит к росту напряжений более чем на 20 %, при этом изменение ширины колеи имеет слабое влияние на напряжённо-деформированное состояние головки рельса. Максимальный рост контактных напряжений на анализируемом участке составил 97 % при подуклонке 1/990 и ширине колеи 1526 мм.
Рост контактных напряжений приводит к образованию усталостных трещин и, как следствие, к образованию дефектов и замене рельса. Для увеличения срока службы рельсов рекомендуется следить за состоянием скреплений и соблюдением технологии выполнения работ по текущему содержанию, а также пересмотреть допуск отклонения подуклонки рельсов как в большую, так и в меньшую стороны.
УПРАВЛЕНИЕ И ЭКОНОМИКА
Редакция публикует подборку материалов, подготовленных на основе новостных сообщений пресс-центра Министерства транспорта Российской Федерации и посвящённых мероприятиям, состоявшимся в ходе проведения XVI Международного форума и выставки «Транспорт России».
В первый день открывшегося 15 ноября 2022 года Форума прошли Заседание комиссии Государственного Совета Российской Федерации, панельная дискуссия «Контейнерный поток в эпоху глобальных шоков. Актуальные траектории развития рынка», круглый стол «Обеспечение технического состояния автомобильного транспорта в течение жизненного цикла» и отраслевая конференция «Эффективность мер государственной поддержки на воздушном транспорте в период беспрецедентного санкционного давления».
Во второй день Форума участники обсуждали роль науки в обеспечении технологической устойчивости транспорта, водный транспорт и оценку соответствия в новых условиях, формулу кооперации в транспортном машиностроении, новые цифровые инструменты, информационные сервисы и технологии, транспортную безопасность и цифровые экосистемы управления. Кроме этого, прошли Заседание Совета руководителей уполномоченных органов в области транспорта государств-членов Евразийского экономического союза и презентация Транспортного акселератора РЖД.
Заключительный день был посвящён международному сотрудничеству. Его открыла пленарная дискуссия «Международное транспортное сотрудничество в 2022. Новые направления, тренды, результаты», где в центре внимания были действия стран по вопросам налаживания транспортных связей в условиях санкций, правоприменение и координация работы по созданию привлекательных транспортных продуктов в периметре ЕАЭС. Далее на сессии «Заря с Востока»: значение торговли со странами Азии для российской экономики и способность транспорта её обеспечить» представили достигнутые результаты в переориентации внешнеторговых связей на восток.
Завершила деловую программу итоговая пленарная дискуссия. Как выразился заместитель Министра транспорта РФ Валентин Иванов: «Работа на Форуме была организована крайне плодотворно, много вопросов удалось обсудить, найти точки соприкосновения и пути решения».
Состоялось награждение победителей премии «Формула движения». Премия призвана содействовать развитию транспортной инфраструктуры, повышению уровня оказания транспортных услуг, а также стимулированию государственных и коммерческих структур к решению значимых проблем транспортной сферы. В конкурсе участвуют только реализованные проекты или услуги, получившие практическое применение в сфере транспорта.
Тема «Транспортной недели» также освещается на второй обложке и на центральной вклейке номера.
Процессы неразрушающего контроля в технологическом цикле вагоноремонтного предприятия в значительной степени определяют безопасность объектов железнодорожного транспорта. Наиболее эффективные способы управления такими процессами могут быть определены только в результате имитационного моделирования, позволяющего оценить устойчивость работы производственной системы в широком спектре как внешних условий, так и внутренних факторов.
Цель работы – создание способа оптимизации ресурсов распределённых производственных процессов неразрушающего контроля вагоноремонтного депо на основе имитационного моделирования для уменьшения вероятности остановки производственного цикла и снижения необоснованных затрат предприятия.
Рассмотрены особенности неразрушающего контроля как этапа технологического цикла предприятия, проанализирована информация о квалификации специалистов вагоноремонтной компании. В работе позиции неразрушающего контроля и контролируемые детали описываются и анализируются в рамках теории массового обслуживания. Для оптимизации подразделения неразрушающего контроля используется имитационное моделирование, а для обработки результатов моделирования применяются методы математической статистики и корреляционный анализ.
Построена модель подразделения неразрушающего контроля с постами на участках по ремонту деталей автосцепного устройства и тележки вагона, колёсных пар. Предложена схема управления производственным персоналом, являющаяся основой оптимизации организационной структуры подразделения неразрушающего контроля.
В результате моделирования установлены требования к квалификации дефектоскопистов вагонного ремонтного депо. Показано, что оптимальная стратегия развития подразделения должна быть направлена на обеспечение универсальной квалификации работников, при которой они обладают необходимыми компетенциями для выполнения работ на всех позициях контроля. Это позволит повысить средний коэффициент занятости дефектоскопистов с 0,34 до 0,45, а среднее время задержки детали на позиции уменьшить с 650 % до 150 % от нормативного времени.
Применение экономико-математических методов прогнозирования результатов деятельности организаций гражданской авиации и, в частности, объёмов авиапассажирских перевозок в силу важности оперативного планирования процессов авиатранспорта, разработки стратегических направлений его развития, технологического и технического обновления авиапредприятий достаточно актуально.
Цель исследования состоит в планировании авиапотока пассажиров по регрессионной модели с учётом результатов многофакторного отбора детерминант, среди которых выделяют фундаментальные макропоказатели, а также значимые показатели авиарынка.
Исследование пассажирских авиаперевозок проводилось с использованием методов системного анализа, методов математической статистики и эконометрики. При моделировании процесса пассажирских перевозок выделены основные детерминанты, положительно или отрицательно влияющие на динамику авиапассажиропотока. Множественная регрессия исследования процессов связанности и синхронности изменений развития пассажиропотока и отобранных макропоказателей в обобщённом виде является суммой векторов влияющих переменных с поправкой на рассчитанные коэффициенты.
В результате разработаны шести-, четырёх- и трёх- факторные регрессионные модели, из которых последняя обладает наибольшей достоверностью с достаточно близкими к фактическим значениям данными. При прогнозировании пассажиропотока по регрессионной модели необходимо учитывать не только теоретические аспекты, данные официальных прогнозов макропоказателей, но и мнение экспертов.
В настоящий момент транспортная отрасль претерпевает глубокие изменения. Они связаны как с преодолением последствий пандемии, так и – в более долгосрочном плане – с фундаментальной трансформацией, обусловленной идущим процессом цифровизации.
Сервисы, созданные для интеллектуального управления транспортным потоком, мониторинга объектов инфраструктуры, подвижного состава, работы с клиентами, цифровые платформы в ближайшее время с большой вероятностью останутся драйверами идущей цифровой трансформации транспортной отрасли. С точки зрения цифровых технологий к основным относятся искусственный интеллект, блокчейн, Интернет вещей, большие данные.
Учитывая обширность темы, в материале выделены ключевые, с точки зрения авторов, вопросы опыта и задач создания системных, сквозных цифровых платформенных решений в транспортной отрасли России, а также на примере железнодорожного транспорта (в том числе, на корпоративном уровне), предложена классификация уже реализуемых и перспективных направлений цифровых изменений в транспортно-логистической отрасли.
Редакция публикует подборку материалов, подготовленных на основе новостных сообщений пресс-центра Министерства транспорта Российской Федерации и посвящённых ряду значимых событий последних двух месяцев и некоторым итогам всего 2022 года. Информация рассказывает о реализации национального проекта «Безопасные качественные дороги», в том числе о поставках нового подвижного состава городского общественного пассажирского транспорта, модернизации и безопасности автодорог в целом и на туристических маршрутах, о влиянии реализации национального проекта на оценку качества и доступности дорог со стороны общественного мнения. Затронуты вопросы внедрения новых интеллектуальных транспортных систем в городах, нового законодательного регулирования услуг такси, работы Координационного транспортного совещания СНГ, реконструкции пограничного перехода между Россией и Азербайджаном. В части деятельности системы транспортного образования обращается внимание на прошедшие соревнования транспортных вузов.
КОЛЕСО ИСТОРИИ
Целью исследования вопросов, связанных с участием транспортных прокуроров в решении проблем обеспечения законности на транспорте, является осмысление роли и значения транспортной прокуратуры в истории России и на современном этапе её развития, выявление наиболее значимых направлений деятельности транспортных прокуроров и эффективных средств её осуществления в интересах реализации национальных задач социально-экономического развития, реализации положений Транспортной стратегии Российской Федерации до 2030 года с прогнозом до 2035 года.
На основе применения историко-правового метода выявлены этапы становления и развития транспортной прокуратуры в России, определены закономерные взаимосвязи между развитием транспортной отрасли и изменением роли и правового положения транспортных прокуроров, сделаны выводы относительно значения развития транспортной прокуратуры в современный период и возможности использования исторического опыта правового регулирования отношений с участием транспортных прокуроров для решения актуальных задач развития транспортной системы.
Формально-догматический и статистический анализ позволил раскрыть основные направления деятельности транспортных прокуроров, сформулировать на основе анализа работы Московской межрегиональной транспортной прокуратуры выводы о наиболее перспективных формах, методах и средствах реализации полномочий транспортных прокуроров в целях обеспечения законности на транспорте.
Использование системно-правового анализа дало возможность проанализировать состояние и перспективы дальнейшего взаимодействия Московской межрегиональной транспортной прокуратуры и подразделений Российского университета транспорта по формированию правовой культуры будущих специалистов на транспорте, правовому просвещению студентов и учащейся молодёжи, определить пути и средства решения задач гражданско-правового воспитания обучающихся с использованием потенциала и с учётом возможной корреляции усилий преподавателей правовых дисциплин РУТ и транспортных прокуроров.
Реализация отдельных предложений, сформулированных авторами, может способствовать приращению научного знания о роли, направлениях и формах работы транспортных прокуроров, совершенствованию дальнейшего взаимодействия Московской межрегиональной транспортной прокуратуры и подразделений Российского университета транспорта в целях обеспечения законности на транспорте, реализации Соглашения о сотрудничестве между Московской межрегиональной транспортной прокуратурой и Российским университетом транспорта.
Академик Иван Гаврилович Александров – выдающийся гидроэнергетик, основоположник комплексного проектирования крупных гидроэлектрических станций и ирригационных систем, разработчик плана ГОЭЛРО, автор оригинальных новаторских идей, которые потом серьёзно повлияли на дальнейшее развитие гидроэнергетики и имеют до сих пор практическое значение, создатель ДнепроГЭСа. Ангарский каскад ГЭС проектировался тоже по разработкам и предложениям Ивана Гавриловича. Блестящий исследователь, проектировщик, экономист, педагог, организатор и руководитель окончил Московское инженерное училище (ныне – Российский университет транспорта (МИИТ)).
Иван Александров получил признание во всём мире как выдающийся российский учёный и инженер. Его деятельность в основном пришлась на самые тяжёлые годы становления народного хозяйства СССР – на годы первых пятилетних планов…
В течение многих лет он преподавал в высших учебных заведениях Ленинграда и Москвы и пользовался большой любовью и уважением у студентов.
Пресс-архив
В этом номере публикуется подборка из двух статей, впервые появившихся в журнале «Железнодорожное дело» № 9 в 1912 году.
Они демонстрируют тот интерес, который проявляли к электрифицированным железным дорогам более века назад, рассматривая технические (выбор система электроснабжения, тягового тока) и экономические преимущества, по сравнению с паровозной тягой.
Материал в чём-то перекликается с содержанием публикуемой в этом же номере журнала статьи, посвящённой развитию транспортной науки и хронологии промышленных революций.
При воспроизведении публикации максимально сохранены стиль, пунктуация и лексика того времени.
КНИЖНАЯ ЛОЦИЯ
В этом номере вместо рецензии на новые книги или учебники по транспорту, отдавая дань трудам наших предшественников, воспроизводится библиографическая статья, опубликованная более века тому назад в журнале «Железнодорожное дело». Она, как надеется редакция, позволит получить представление о том, как в то время составлялись лаконичные, содержательные и, выражаясь современным языком, информативные обзоры научной литературы, а также о круге рассматривавшихся научных проблем.
По традиции в публикации сохранены лексика, пунктуация и сокращения, принятые в начале XX века.