НАУКА И ТЕХНИКА
Концепция построения системы тягового электроснабжения с накопителями электроэнергии предусматривает их применение для решения задач повышения пропускной и провозной способности, энергетической эффективности перевозок, надёжности электроснабжения и качества электрической энергии. Реализация пилотных проектов по решению различных задач в области тягового электроснабжения как в России, так и за рубежом, показывает их техническую эффективность.
Повышение надёжности электроснабжения за счёт применения устройств накопления сегодня рассматривается в основном для вариантов их использования в качестве бортовых устройств на электроподвижном составе или стационарных – на объектах системы тягового электроснабжения. Повышение надёжности электроснабжения достигается за счёт работы систем накопления при возникновении вынужденных или послеаварийных режимов работы систем тягового электроснабжения. При решении указанной задачи требуется оценивать уровень напряжения, изменение которого обусловлено разрядной характеристикой используемого накопителя электроэнергии.
Целью работы является оценка изменения уровня напряжения и энергоёмкости накопителя электроэнергии, используемого в качестве бортового на электроподвижном составе или стационарного на объектах.
На основе предложенных моделей в работе проведена оценка изменения напряжения накопителя электроэнергии для условий кратковременного отсутствия напряжения в контактной сети на примере трёх видов аккумуляторов и суперконденсатора. Полученные в работе результаты позволяют перейти к оценке показателей работы систем накопления электроэнергии при различных условиях формирования тяговой нагрузки и режимах работы системы тягового электроснабжения.
Обзорное исследование посвящено анализу современных систем, направленных на дополнение или замену существующих систем железнодорожной автоматики.
Рассматриваются ERTMS (ЕС), CTCS (КНР), ATACS (Япония), PTC (США), АБТЦ-МШ (Россия).
Представлены основные подходы и принципы, положенные в основу разработки систем интервального регулирования, современные тенденции их развития на железнодорожных магистралях общего пользования в России и за рубежом с учётом масштабов их применения, основные проблемы, возникшие на этапах внедрения и эксплуатации, а также предложена оценка перспектив дальнейшего совершенствования данных систем.
Несмотря на то, что каждая из систем заслуживает отдельного детального рассмотрения, сделана попытка провести системный сравнительный анализ и выявить различия и общие закономерности их последующей эволюции.
УПРАВЛЕНИЕ И ЭКОНОМИКА
В статье рассмотрены проблемы обеспечения авиационной доступности отдалённых населённых пунктов регионов Восточной Арктики России. Конкретизировано понятие авиационной доступности населённого пункта. Проведён анализ авиационной подвижности населения Арктической зоны Республики Саха (Якутия). Установлено, что сдерживающим фактором выполнения регулярных полётов между населёнными пунктами и центрами арктических районов является отсутствие достаточного количества посадочных площадок. В этих условиях местные авиарейсы совершаются преимущественно дорогостоящими в эксплуатации вертолётами МИ-8 с крайне низкой регулярностью и неполной загрузкой.
Для обоснования строительства сети посадочных площадок в арктическом регионе разработана методика прогнозирования сезонного распределения пассажиропотоков местных авиаперевозок. В основу данной методики положен метод иерархической кластеризации Варда, позволяющий с учётом большого количества критериев разделить все населённые пункты по кластерам, в каждом из которых спрос на авиаперевозки предъявляется в течение определённого количества месяцев.
Обосновывается, что строительство посадочной площадки в населённом пункте необходимо при наличии спроса на авиаперевозки более пяти месяцев в году. На примере 65 арктических населённых пунктов Республики Саха (Якутия) выделено пять кластеров, для трёх из которых доказывается необходимость строительства посадочных площадок.
Определены зоны притяжения районных аэропортов на расстоянии 150 км с учётом возможности добраться из населённого пункта до аэропорта за 3–4 часа. На основании результатов кластеризации и выявления зон притяжения районных аэропортов построена прогнозируемая сеть размещения посадочных площадок в Республике Саха (Якутия).
В последнее время возрастает актуальность вопроса определения фактических значений пассажиропотока на городском общественном и пригородном транспорте на каждом участке маршрута в режиме реального времени, которые оказывают значительное влияние на планирование и организацию, а также на показатели работы транспортного предприятия.
Оценить реальные размеры пассажиропотока по числу оформленных пассажирам проездных документов не представляется возможным из-за большого количества неучтённых пассажиров (несоответствия числа оформленных проездных документов реальному значению перевезённых пассажиров).
Целью исследования, результаты которого приводятся в статье, является разработка интеллектуальной системы для расчёта и анализа показателей работы транспортного предприятия, которая в автоматическом режиме позволяет собирать, обрабатывать и анализировать информацию о пассажиропотоках, рассчитывать коэффициент сменности пассажиров на маршруте, составлять оптимальные графики и расписание движения автобусов, корректировать интервалы движения транспортных средств, определять потребность в подвижном составе с целью минимизации вероятности отказа пассажиру в посадке, повышения качества обслуживания пассажиров и снижения эксплуатационных расходов транспортного предприятия.
Подсчёт значений пассажиропотока в режиме реального времени по каждому транспортному средству на маршруте городского общественного транспорта осуществляется количественным методом, основанным на технологии искусственной нейронной сети, позволяющим в автоматическом режиме обрабатывать большой объём информации с камер видеонаблюдения, которыми оборудуются салоны транспортных средств.
С использованием теоретических методов исследования и с помощью интеллектуальной системы выполнены анализ и сравнение числа оформленных проездных документов с фактическим числом перевезённых пассажиров на маршруте городского общественного транспорта Самары с выводом результатов в графический интерфейс пользователя. Получены зависимости числа неучтённых пассажиров на маршруте от величины пассажиропотока и времени суток. Отмечена возможность использования предлагаемой интеллектуальной системы в пригородных электричках при условии оборудования вагонов камерами видеонаблюдения.
На сегодняшний день цифровая трансформация является приоритетным вектором развития всех отраслей Российской Федерации; в то же время транспортно-логистическому сектору в этом плане уделяется особое внимание ввиду его большой значимости для экономики страны. Внедрение информационных систем, отвечающих современным требованиям, а также с дополненным функционалом – одна из ключевых частей работы в сфере цифровой трансформации транспорта.
Чаще всего во внимание берутся финансовые и технологические риски, при этом влияние человеческого фактора рассматривается крайне поверхностно. В настоящей работе изучены те риски, которые в первую очередь связаны с сотрудниками транспортнологистических компаний, их влияние на цифровую трансформацию в целом и на процесс внедрения информационных систем в частности, а также предложены способы минимизации рисков в условиях современной корпоративной культуры. В качестве примеров компаний, которые уже начали работу в векторе цифровой трансформации рассмотрены в первую очередь ОАО «РЖД», а также ПАО «Аэрофлот».
Целью исследования стало критическое осмысление ряда значимых для теории транспортного права и практики правового регулирования транспортной деятельности в сфере использования высокоавтоматизированных транспортных средств аспектов соотношения средств публичного и частноправового регулирования транспортных отношений, связанных, соответственно, с типологизацией комплексных правовых образований и с практикой деятельности отраслей экономики.
В число частных исследовательских задач был включён системно-правовой анализ имеющегося внастоящее время ряда современных научных разработок в сфере правового регулирования отношений, связанных с использованием высокоавтоматизированных автомобилей, на предмет наличия недостатков, поиска путей устранения коллизий и пробелов правового регулирования, для чего в качестве основных поисковых методов, используемых в работе, избраны формально-догматический и системный методы специального правового исследования. На этой основе была проведена оценка перспективного вектора развития правового регулирования в данной сфере.
В статье в значительной мере обобщены и расширены результаты исследования, представленные в более ранних публикациях и апробированные в научном докладе в ходе Пятых цивилистических чтений памяти профессора М. Г. Прониной (16 марта 2023 года, Академия управления при Президенте Республики Беларусь (г. Минск, Республика Беларусь)).
По результатам проведённых исследований сделан вывод о том, что ряд пробелов в правовом регулировании отношений, связанных с внедрением и использованием высокоавтоматизированных автомобилей, создаёт существенные препятствия для эффективного развития транспортного комплекса, что повышает актуальность представленных предложений по определению направлений дальнейших исследований в данной сфере. Совершенствование комплекса законодательных и нормативно-правовых норм окажет существенное положительное влияние на успешное расширение использования высокоавтоматизированных автомобилей в транспортной отрасли и экономике в целом.
В современных методиках технологического проектирования мощность объектов сервиса зависит от числа заездов на них автомобилей в единицу времени. При этом независимо от вида объекта сервиса число заездов так или иначе связывают с интенсивностью их движения на данной дороге, а также с одной из характеристик, определяющих скорость наступления данного события. Такой характеристикой, например, для СТО, является интенсивность отказов автомобилей, для АЗС – интенсивность расходования топлива, для гостиниц и стоянок – интенсивность наступления утомления водителей и пассажиров. Это позволяет сделать заключение о существенном сходстве процессов, в результате которых возникает событие, именуемое заездом. Таким образом, целью данного теоретического исследования являлась разработка единого для всех объектов дорожного сервиса подхода к определению числа таких событий, а также общей методологии их проектирования.
Характерной особенностью работы объектов сервиса является изменяющийся во времени поток требований на работу средств обслуживания, а также переменные трудоёмкость и продолжительность устранения неисправностей или предоставление других услуг сервиса. Системы, в которых переменными и случайными являются моменты поступления требований на обслуживание и продолжительность самих обслуживаний, называют системой массового обслуживания. Поэтому авторами для обоснования числа заездов автомобилей на объекты дорожного сервиса предложен вероятностный метод, основным инструментом которого являются положения и математический аппарат теории массового обслуживания.
Основным условием функционирования системы массового обслуживания является соотношение между входящим потоком требований и абсолютной пропускной способностью системы. Таким образом, математическая модель, предложенная авторами, рассматривает показатели эффективности средств обслуживания в зависимости с одной стороны от величины входящего потока требований и его вариации, а с другой – от пропускной способности и производительности средств обслуживания.
Рассматривается применение метода физического моделирования для обоснования нормативных требований по проектированию конструкций инженерной защиты транспортных сооружений от волнового воздействия на примере трёх выполненных научно-исследовательских и опытноконструкторских работ (НИОКР). Описаны экспериментальные исследования взаимодействия волн с сооружениями, выполненные в волновых бассейнах и лотках.
Целью исследований является научное обоснование требований нормативных документов по проектированию берегоукрепления для обеспечения безопасной эксплуатации земляного полотна железных и автомобильных дорог, опор мостов и других транспортных сооружений, эксплуатируемых в условиях волнового воздействия на берегах морей и озёр. Нормируемыми параметрами при этом в зависимости от гидрологических (ветро-волновой и уровенный режимы акватории и течения), геолого-морфологических и литодинамических (динамика береговой зоны) условий являются типы применяемых защитных конструкций, плановые и конструктивные решения защитных гидротехнических сооружений (месторасположение, высотные отметки, габариты), а также применяемые материалы и изделия для строительства (в том числе требования к качеству).
Опытно-конструкторская часть описанных исследований выполнена методом физического (гидравлического) моделирования в волновых бассейнах и лотках. Физическое моделирование выполнялось в соответствии с теорией подобия. При этом в волновых лотках решается «плоская задача», а в волновых бассейнах – «пространственная задача».
Современный обширный зарубежный и отечественный опыт проектирования и строительства многофункциональных путепроводов и мостов свидетельствует о том, что они стали неотъемлемой частью урбанизированных систем. Их наделяют функциями важных городских объектов, а своим обликом они завоевали право считаться знаковыми сооружениями. Предметом статьи является архитектурное проектирование мостов и путепроводов. Авторы в качестве задачи ставили перед собой рассмотрение аспектов объединения основных функциональных характеристик с эстетическими свойствами объекта, обозначение визуальных составляющих проекта и специфику вариантного проектирования.
Цель работы – рассмотреть альтернативность в вопросах архитектурного проектирования мостов и путепроводов. Использован комплексный метод, включающий анализ исторического и современного опыта архитектурной теории и проектной практики на основе специализированных литературных материалов. В результате исследования сформулированы показатели и ведущие принципы альтернативного проектирования.
Использование альтернативности в процессе проектирования городских мостов и путепроводов позволяет не только учитывать функционал и экономическую целесообразность конкретного проекта и строительства объекта, но и его архитектурно-художественную направленность, эстетический компонент, а также мировоззрение проектировщика и современные тенденции в сфере архитектуры. В процессе альтернативного проектирования мостов и путепроводов требуется воспроизводить общий полный образ будущего сооружения, принимать во внимание всевозможные детали в конструкциях и форме, учитывать различные критерии по компоновке и расположению в окружающей среде.
БЕЗОПАСНОСТЬ, УСТОЙЧИВОСТЬ, ЭКОЛОГИЯ
Анализируется проблема повышения надёжности и безопасности перевозочного процесса на железных дорогах. Показано, что современные системы управления движением поездов автоматически не учитывают события снижения надёжности объектов железнодорожной инфраструктуры, однако такая увязка вполне возможна. Приводится архитектура перспективной системы управления движением поездов, в которой основами выступают системы железнодорожной автоматики и телемеханики, имеющие безопасное информационное сопряжение со средствами непрерывного мониторинга объектов железнодорожной инфраструктуры.
Целью статьи является изложение теоретических принципов управления надёжностью и безопасностью перевозочного процесса с применением систем автоматизации «нового поколения» – тесно интегрированных с техническими средствами мониторинга. Представлена упрощённая структура системы управления движением поездов, имеющей информационное сопряжение со средствами непрерывного мониторинга объектов железнодорожной инфраструктуры. Разработаны модели надёжности системы управления движением поездов, учитывающей состояния объектов железнодорожной инфраструктуры.
Показано, что в системе управления движением поездов необходимо учитывать наличие безопасного состояния инфраструктурного комплекса. Представлены возможности управления рисками снижения надёжности и безопасности перевозочного процесса за счёт использования средств стационарного мониторинга объектов железнодорожной инфраструктуры.
Совершенствование технологий мониторинга и эффективное использование систем стационарного мониторинга на практике позволяют реализовать функцию управления надёжностью и безопасностью перевозочного процесса и железнодорожного комплекса в целом.
Актуальность исследования обуславливается важными социальными функциями транспортной инфраструктуры в жизни современного общества и необходимостью медицинского обслуживания работников транспортной сферы, что обеспечивает непрерывность предоставления транспортных услуг и безопасность граждан.
Предметом настоящего исследования является сложившееся нормативное правовое регулирование и особенности осуществления контроля (надзора) за качеством и безопасностью медицинской деятельности на транспорте в Российской Федерации. Последовательно рассматриваются правовые основы деятельности по осуществлению контроля (надзора) в сфере транспорта, анализируется система органов, его осуществляющих, их права, полномочия, визуализируются особенности проведения проверок. Также исследуются права организаций, в отношении которых проводится контроль (надзор) качества и безопасности медицинской деятельности.
В статье проанализированы теоретические и нормативные правовые аспекты, связанные с осуществлением контрольной функции государства на транспорте, сформулированы предложения по совершенствованию правового обеспечения контроля за осуществлением медицинской деятельности на транспорте.
Статья посвящена исследованию правового регулирования проведения медицинских осмотров работников транспорта и выявлению проблем дифференциации правового регулирования отношений в этой сфере.
Предметом исследования являются правовые нормы, устанавливающие перечень субъектов, подлежащих прохождению обязательного медицинского осмотра, факторы, подлежащие оценке при прохождении медицинского осмотра, а также порядок проведения медицинских осмотров.
Цель исследования – сформулировать проблемы правового регулирования проведения медицинских осмотров работников, связанных с движением транспорта, а также выявить необходимость и реальную возможность дифференциации правового регулирования проведения медицинских осмотров в отношении различных видов транспорта: автомобильного, железнодорожного, водного и внеуличного.
Эмпирическое исследование состоит из нескольких этапов. На первом этапе была осуществлена выборка видов транспорта: автомобильного, железнодорожного, водного и внеуличного. В рамках второго этапа с использованием системного, формально-юридического и сравнительно-правового методов проанализировано законодательство, регулирующее проведение медицинских осмотров
работников, занятых в деятельности данных видов транспорта. Результаты проведённого исследования показывают, что на сегодняшний день отсутствует нормативно-правовой акт, регулирующий перечень профессий и должностей и порядок прохождения предрейсового (предсменного) медицинского осмотра как для всего плавсостава морского и речного транспорта, так и для работников, чья трудовая функция непосредственно связана с движением транспортных средств; многие нормативные акты вступают между собой в коллизию и отчасти являются устаревшими. Кроме того, в результате исследования авторы установили общую для правового регулирования большинства видов транспорта тенденцию по цифровой трансформации: работодатели на локальном уровне предпринимают попытки внедрения автоматизированных систем проведения медицинских осмотров с целью экономии финансовых и временных ресурсов. Однако на законодательном уровне подобные новеллы допустимы только в отношении авиаперсонала. Вместе с тем методики проведения медицинских осмотров, устанавливаемые показатели и психотравмирующие факторы не переориентированы на проведение обследования посредством использования цифровых технологий.
В исследовании делается вывод о необходимости дифференцированного подхода к правовому регулированию проведения медицинского осмотра работников, связанных с движением транспорта, в зависимости от вида транспорта.
Рассмотрены технические, организационные и нормативные аспекты обеспечения безопасности перевозки опасных грузов железнодорожным транспортом с начала эксплуатации отечественного подвижного состава до настоящего времени.
Основным типом подвижного состава для перевозки опасных грузов являются специальные вагоны-цистерны, надёжность и безопасность которых зависит от качества проектирования, уровня развития технологий при производстве комплектующих, совершенства взаимосвязанных инфраструктурных элементов.
Предложен ретроспективный анализ наиболее значительных технологических усовершенствований в конструкции вагонов-цистерн, их наиболее ответственных элементов.
Подробно рассмотрен опыт создания межведомственных рабочих групп с участием представителей научных организаций, конструкторских бюро, разработчиков и эксплуатантов вагонов-цистерн, занимавшихся независимой экспертной оценкой конструкций и узлов, технологий изготовления, эксплуатации, вопросов мониторинга, ликвидации аварийных ситуаций с последующей разработкой рекомендаций и решений, направленных на предотвращение их возникновения.
Констатируется актуальность и необходимость принятия соответствующих организационных мер, касающихся проектирования, изготовления, эксплуатации и контроля вагонов-цистерн для перевозки опасных грузов, мониторинга и ликвидации аварийных ситуаций, переработки и внесения изменений в нормативные документы, опираясь на положительный исторический опыт.
В числе таких предложений предлагается рассмотреть создание нового поколения вагонов-цистерн, национального или межгосударственного стандарта в сфере контроля за техническим состоянием вагонов-цистерн для перевозки опасных грузов, постоянной рабочей группы, перспективного комплекса средств технической диагностики и ряд других возможных решений, направленных на повышение безопасности перевозок опасных грузов.
КОЛЕСО ИСТОРИИ
Раскрыта краткая история формирования, становления и развития Российской академии путей сообщения – одного из ведущих учебных подразделений дополнительного профессионального образования на транспорте.
Обобщён опыт Академии по решению проблем совершенствования ДПО за 55-летний период. В качестве инструментария использован метод ретроспективного системного анализа.
На примере Академии проанализирован исторический вектор развития системы повышения квалификации и дополнительного профессионального образования для инженеров и руководителей транспорта.
Представлены первоначальная модель организации учебного процесса и соответствующая ей организационная структура учебного заведения нового типа. Показана значимость привлечения к проведению занятий руководителей железнодорожного транспорта и ведущих учёных отраслевых НИИ и проектных организаций.
Описаны изменения организационной структуры Академии, связанные с уточнением и масштабированием решаемых задач. Проведён анализ использования различных форм и методов обучения, обоснована целесообразность выпускных квалификационных работ слушателей по решению актуальных производственных задач.
Раскрыта сущность изменений в системе повышения квалификации на железнодорожном транспорте при переходе от плановой к рыночной экономике. Изложена концептуальная модель реорганизации Академии при работе в условиях самоокупаемости, описан порядок перехода учебного заведения на полное самофинансирование. Обоснована необходимость формирования нового типа преподавателя – организатора обучения и раскрыты основные особенности его работы в рыночных условиях. Дана характеристика сформированной организационной структуры Академии. Показана значимость практической поддержки Академии со стороны руководства МПС России.
Проанализированы способы решения Академией сложных проблем в условиях масштабного экономического кризиса 1990-х годов, в том числе заморозка на определённый период стоимости обучения слушателей.
Показаны основные направления развития Академии в 2000-е годы и полученные результаты. Раскрыты наиболее значимые реализованные проекты, в том числе по организации обучения ведущих специалистов железнодорожного транспорта за рубежом.
Проиллюстрирован постепенный переход Академии в 2010-х годах к повышению квалификации специалистов различных видов транспорта. Проведён анализ проблем, связанных с работой в период пандемии. Раскрыты способы повышения квалификации слушателей с использованием практики вебинаров.
Сформулированы главные тренды совершенствования работы Академии на среднесрочную перспективу.
От редакции: Российской академии транспорта также посвящён материал, размещённый на центральной вклейке номера.
Воспроизводимая статья, опубликованная в журнале «Железнодорожное дело» в 1912 году, посвящена проекту строительства железнодорожной линии, связывающей речную сеть Сибири (примерно, от нынешнего Салехарда на Оби) с Арктическим побережьем в районе Варандея, где предполагалось строить морской порт.
Вне зависимости от того, что развитие транспортной инфраструктуры Заполярного Урала и Севера Европейской части России пошло в итоге другим путём, изменилась экономическая география, внешнеторговый баланс, статья интересна в историческом аспекте сложившимся уже более 110 лет назад сбалансированным и выверенным подходом к всесторонней оценке комплексных транспортных проектов и их технико-экономического обоснования.
Авторы рассматриваемого проекта учитывали при аргументации множество факторов – стратегического характера (развитие Сибирского региона, снижение транспортной нагрузки на опорную транспортную сеть Европейской части страны, минимизацию конкуренции между отечественными производителями на пути прохождения товаропотоков), внешнеторговые потоки, сезонность навигации по рекам и Северному морскому пути, технические и экономические аспекты строительства, распределение частных и государственных инвестиций, прогнозируемые оптимальные тарифы и налогообложение, сроки окупаемости с учётом выплаты дивидендов и многие другие.
Конечно, содержание учитываемых факторов и методики оценки с тех пор существенно изменились. Одним из парадоксов является то, что несмотря на новые технологии, современные инженеры уже значительно выше оценивают риски и сложности строительства в приполярной зоне, которую в начале прошлого века считали чуть ли не лёгким и удешевлённым вариантом для строительства железной дороги.
В целом же надо отдать должное авторам за комплексность их подходов с учётом времени, когда они были сделаны.
При воспроизведении публикации максимально сохранены стиль, пунктуация и лексика того времени.
Продолжение публикации в следующем номере.
КНИЖНАЯ ЛОЦИЯ
Монография «Транспортное планирование: формирование эффективных транспортных систем крупных городов». – 2-е изд., перераб. и доп. // Ю. В. Трофименко, М. Р. Якимов. – Пермь: Агентство РАДАР, 2022. – 536 с. ISBN 978-5-6048401-0-8.
Статья представляет собой рецензию на монографию «Транспортное планирование: формирование эффективных транспортных систем крупных городов», подготовленную известными российскими учёными-транспортниками Ю. В. Трофименко и М. Р. Якимовым. В работе обобщён и систематизирован обширный материал по актуальным проблемам функционирования транспортных систем крупных городов. В работе нашли отражение современные подходы к транспортному планированию и организации дорожного движения в городах, методики оценки качества функционирования городских транспортных систем, вопросы моделирования и оптимизации проектных решений по организации транспортного обслуживания населения, а также современные подходы к построению систем управления транспортной сферой в территориальных образованиях.