Выпуск 1 - Issue 1. Известия пгупс журнал

Известия ПГУПС

06/03/2018 Вышел из печати выпуск 4 за 2017 г. журнала "Известия ПГУПС".

Вышел из печати выпуск 4 за 2017 г. журнала "Известия ПГУПС".

01/11/2017 Вышел из печати выпуск 3 за 2017 г. журнала "Известия ПГУПС".

Вышел из печати выпуск 3 за 2017 г. журнала "Известия ПГУПС".

24/07/2017 Вышел из печати выпуск 2 за 2017 г. журнала "Известия ПГУПС".

Вышел из печати выпуск 2 за 2017 г. журнала "Известия ПГУПС".

20/03/2017 Вышел из печати выпуск 1 за 2017 г. журнала "Известия ПГУПС".

Вышел из печати выпуск 1 за 2017 г. журнала "Известия ПГУПС".

20/03/2017 Вышел из печати выпуск 4 (49) за 2016 г. журнала "Известия ПГУПС".

Вышел из печати выпуск 4 (49) за 2016 г. журнала "Известия ПГУПС".

23/11/2016 Вышел из печати выпуск 3 (48) за 2016 г. журнала "Известия ПГУПС".

Вышел из печати выпуск 3 (48) за 2016 г. журнала "Известия ПГУПС".

17/11/2016 Уважаемые авторы!

Закрыт набор статей в 4 (49) выпуск за 2016 г.

01/08/2016 Вышел из печати выпуск 2 (47) за 2016 г. журнала "Известия ПГУПС".

Вышел из печати выпуск 2 (47) за 2016 г. журнала "Известия ПГУПС".

03/05/2016 Вышел из печати выпуск 1 (46) за 2016 г. журнала "Известия ПГУПС".

Вышел из печати выпуск 1 (46) за 2016 г. журнала "Известия ПГУПС".

25/04/2016 Уважаемые авторы!

Закрыт набор в 2 выпуск за 2016 г.

21/04/2016 Уважаемые авторы!

Уважаемые авторы! Если вы хотите, чтобы представленные в вашей рукописи формулы дошли до читателей в полном составе и в неизменном виде, соблюдайте, пожалуйста, требования журнала. А именно – набирайте формулы в Mathtype, а не в штатном редакторе Word. Кроме того, отдельные символы в тексте следует набирать с клавиатуры, а не представлять их в виде формул. Будьте, пожалуйста, внимательны. Этим вы не только улучшите свою статью, но и увеличите скорость выхода номера журнала, а также проявите уважение к работе редактора и верстальщика.

21/04/2016 Уважаемые авторы!

Уважаемые авторы! Обращаем Ваше внимание на то, что по новым требованиям ВАК количество источников в библиографическом списке теперь должно составлять не менее 15.

23/03/2016 Уважаемые авторы!

Уважаемые авторы! Обращаем ваше внимание на то, что на нашем сайте изменилась информация в разделе "Авторам". В том числе загружены новые бланки лицензионного договора и согласия на обработку персональных данных.

09/03/2016 Вышел из печати выпуск 4 (45) за 2015 г. журнала "Известия ПГУПС".

Вышел из печати выпуск 4 (45) за 2015 г. журнала "Известия ПГУПС".

09/03/2016 Наш партнер "КиберЛенинка"

Наш партнер "КиберЛенинка" вошел в мировой ТОП-10: Перейти на сайт

29/12/2015 Научный журнал "Известия Петербургского университета путей сообщения" успешно прошел перерегистрацию в ВАК.

Научный журнал "Известия Петербургского университета путей сообщения" успешно прошел перерегистрацию в ВАК. На сайте ВАК (в разделе Нормативно-справочная документация, Перечень рецензируемых научных изданий) размещён полный перечень, по состоянию на 29.12.2015.

26/11/2015 Открыт набор в 1 выпуск за 2016 г. (до 18.01.16 г.)

Открыт набор в 1 выпуск за 2016 г. (до 18.01.16 г.)

26/11/2015 Вышел из печати выпуск 3 (44) за 2015 г. журнала "Известия ПГУПС".

Вышел из печати выпуск 3 (44) за 2015 г. журнала "Известия ПГУПС".

03/08/2015 Открыт набор в 4 выпуск за 2015 г. (до 21.09.15 г.)

Открыт набор в 4 выпуск за 2015 г. (до 21.09.15 г)

01/07/2015 Вышел из печати выпуск 2 (43) за 2015 г. журнала "Известия ПГУПС".

Вышел из печати выпуск 2 (43) за 2015 г. журнала "Известия ПГУПС".

14/05/2015 Вышел из печати выпуск 1 (42) за 2015 г. журнала "Известия ПГУПС".

Вышел из печати выпуск 1 (42) за 2015 г. журнала "Известия ПГУПС".

19/04/2015 Открыт набор в 3 выпуск за 2015 г. (до 30.06.15 г.)

Открыт набор в 3 выпуск за 2015 г. (до 30.06.15 г.)

19/04/2015 Закрыт набор во 2 выпуск за 2015 г.

Закрыт набор во 2 выпуск за 2015 г.

16/02/2015 Открыт набор во 2 выпуск за 2015 г.

Открыт набор во 2 выпуск за 2015 г.

16/02/2015 Закрыт набор в 1 выпуск за 2015 г.

Закрыт набор в 1 выпуск за 2015 г.

19/01/2015 Вышел из печати выпуск 4 (41) за 2014 г. журнала "Известия ПГУПС".

Вышел из печати выпуск 4 (41) за 2014 г. журнала "Известия ПГУПС".

10/11/2014 Открыт набор статей в 1 выпуск за 2015 г.

Открыт набор статей в 1 выпуск за 2015 г.

07/11/2014 Вышел из печати выпуск 3 (40) за 2014 г. журнала "Известия ПГУПС".

Вышел из печати выпуск 3 (40) за 2014 г. журнала "Известия ПГУПС".

20/10/2014 Продлен набор статей в 4-й выпуск журнала "Известия ПГУПС" за 2014 г. до 03.11.

Продлен набор статей в 4-й выпуск журнала "Известия ПГУПС" за 2014 г. до 03.11.

14/05/2014 Открыт набор в 3 выпуск журнала "Известия ПГУПС" за 2014 г.

Открыт набор в 3 выпуск журнала "Известия ПГУПС" за 2014 г.

28/04/2014 Вышел из печати выпуск 1 (38) за 2014 г. журнала "Известия ПГУПС".

Вышел из печати выпуск 1 (38) за 2014 г. журнала "Известия ПГУПС".

izvestiapgups.org

Известия ПГУПС

Публикация статьи в журнале является существенным вкладом в развитие всемирной системы знаний. Этические стандарты в отношении публикаций гарантируют высокое качество научных публикаций, доверие к научным изысканиям со стороны общества и признание авторской идеи, изложенной в материалах статьи.

Редакция журнала «Известия Петербургского университета путей сообщения» гарантирует независимое и добросовестное рассмотрение всех представленных к публикации рукописей. Журнал не имеет политических, идеологических, конфессиональных и прочих предпочтений, поэтому, руководствуясь во всех действиях благом исключительно науки, рассматривает статьи вне зависимости от расы, пола, сексуальной ориентации, религиозных убеждений, этнического происхождения, гражданства или политических взглядов авторов.

Публикационная этика журнала «Известия Петербургского университета путей сообщения» основана на Сингапурском положении о добросовестности научных исследований, принятом на 2-й Всемирной конференции по вопросам соблюдения добросовестности научных исследований (http://www.worldscientific.com/worldscibooks/10.1142/8102), на рекомендациях Комитета по публикационной этике (The Committee on Publication Ethics – COPE), (http://publicationethics.org), на нормах главы 70 «Авторское право» Гражданского кодекса Российской Федерации (http://www.gk-rf.ru/glava70).

Основные принципы

Все стороны, вовлеченные в процесс публикации (авторы, рецензенты, редакторы, члены редколлегии и издатель), должны вести себя этично. Статьи, не соответствующие этическим нормам, не допускаются к публикации.

Считаются неэтичными:

• фабрикация и фальсификация данных, представленных в статье;

• плагиат;

• подача статьи в несколько журналов;

• дублирующие публикации;

• неправильное определение авторства.

При выявлении этих нарушений редакция вправе отказать в публикации рукописи в любое время, в том числе на этапе предварительного рассмотрения материалов, без привлечения рецензентов, и не принимать к рассмотрению никаких работ от недобросовестных авторов в течение 3 лет. Если по стечению обстоятельств нарушения этических норм выявлены после публикации статьи, она должна быть срочно изъята из номера журнала. Редакция вправе принимать решения о применении санкций в каждом отдельном случае, извещать редакторов журналов смежной тематики о нарушении этических норм и правил, а также сообщать имена и фамилии недобросовестных авторов. Редакция всегда готова разъяснить свое решение, а также принести извинения, если невозможно достичь компромисса между интеллектуальными и этическими нормами по статье, противоречащей общественным интересам, принципам гуманности и морали. Вся корреспонденция, касающаяся случаев нарушения этических норм, хранится в редакции в течение 3 лет.

Этика авторства

Авторы подтверждают своё авторство самим этим фактом подачи материалов для публикации в журнале «Известия Петербургского университета путей сообщения». При наличии соавторов автор, с которым ведется переписка, гарантирует, что список авторов полон, все авторы одобрили окончательную редакцию статьи и подписали согласие на публикацию, имеется вся необходимая достоверная информация о них. Список авторов ограничивается теми, кто внес существенный научный вклад в концепцию, разработку и выполнение или интерпретацию представленного исследования. Если имеются другие участники исследовательского проекта, их необходимо упомянуть в благодарностях или перечислить в качестве помощников или спонсоров. Авторы гарантируют, что они написали полностью оригинальную статью, представляют обоснование актуальности исследований, точные исходные данные, точный отчет о выполненной работе и объективное обсуждение ее значимости. Работа должна быть достаточно подробной и содержать ссылки, чтобы другие исследователи могли воспроизвести ее результаты. Авторов могут попросить предоставить первичные данные, связанные с материалами статьи, для редакторского рассмотрения. Эти данные необходимо подготовить для публичного доступа к ним. Следует избегать личных выпадов, пренебрежительных замечаний и обвинений, направленных против других исследователей. Недопустимы любые формы клеветы, экспансивно-аффективное изложение, ненормативная лексика, оскорбления, призывы к насилию и противоправным действиям, пропаганда экстремистской деятельности, политических и религиозных течений. В тексте в полном объёме представляются источники внешней информации, задействованные при её написании, в виде списков источников (опубликованных, включая ранее опубликованные работы авторов, и рукописных) и информантов (при публикации материалов полевых исследований). Все заимствования следует оформлять в виде цитат и/или ссылок. Любые формы плагиата недопустимы. Автор не должен копировать из других публикаций ссылки на работы, с которыми не ознакомился сам. Не допускаются автоплагиат, то есть попытка повторно без значительных изменений напечатать собственную опубликованную ранее работу, включая зарубежные издания на иностранных языках, а также одновременная подача одной и той же работы в журнал «Известия Петербургского университета путей сообщения» и в другое издание. Авторы должны указать, что их работа публикуется впервые. Если элементы рукописи опубликованы ранее в другой статье, авторы обязаны сослаться на этот материал, указать, в чем существенное отличие новой работы от предыдущей, а также выявить ее связь с прежними результатами исследований и выводами. Дословное копирование собственных работ и их перефразирование неприемлемы, они могут быть использованы только как основа для новых выводов. При наличии источников финансирования и других форм поддержки, которые могут быть истолкованы как влияющие на результаты или их интерпретацию, необходимо корректно указать эти источники. Недопустимы прямая реклама предприятий, их отдельных подразделений, результатов их деятельности, торговых марок и т. п. Любые изменения в тексте, прошедшем рецензирование и принятом к печати, автор согласует с редакцией. Если автор находит существенную ошибку или неточность в своей опубликованной работе, он должен незамедлительно оповестить редколлегию журнала или издателя и сотрудничать с ними для устранения ошибок или неточностей и исправления статьи. Отказаться от публикации автор может только до тех пор, пока его материалы не отправлены на редактирование. В случае категорического отказа от публикации на данной стадии редакция вправе не принимать к рассмотрению никаких работ от данного автора в течение 3 лет. Не допускается размещение в открытом доступе принятых к печати и отправленных в редакторскую работу, но ещё не опубликованных материалов. В случае нарушения данного правила материалы снимаются с публикации, и редакция оставляет за собой право не принимать к рассмотрению никаких работ от их авторов в течение 3 лет.

Этика рецензирования

Рецензия помогает принять решение о публикации статьи, а также улучшить ее с согласия автора. Рецензирование в журнале «Известия Петербургского университета путей сообщения» анонимное, то есть автору не раскрывается имя рецензента, если только рецензент сам не желает сообщить его после окончательного решения о публикации материалов. Независимым экспертам сообщаются требования к содержанию рецензий, сроки для вынесения заключения, а также информация об изменениях редакционной политики. Рецензент, который считает себя недостаточно компетентным для рассмотрения исследования, представленного в статье, либо не может быть объективным, например, в случае конфликта интересов с автором или с организацией в результате конкуренции, сотрудничества или иных отношений, либо знает, что не сможет своевременно дать заключение, должен известить об этом редколлегию и отказаться от рецензирования данной рукописи. Статья, полученная для рецензирования, является конфиденциальным документом. Рецензент не должен использовать ее в личных целях, а также демонстрировать третьим лицам, не имеющим на то полномочий от редакции. Рецензия должна быть объективной и беспристрастной. Персональная критика и личные выпады по отношению к автору недопустимы. Рецензенты должны выражать свои взгляды четко и аргументированно. Рецензенты должны уметь определять опубликованные работы по теме исследования, которые не были процитированы авторами. Поскольку обвинения в плагиате могут отразиться на научной карьере автора, любое утверждение, что наблюдения, исследование или аргументация были представлены ранее, должно быть оформлено соответствующей ссылкой на цитируемый источник. Если рецензент сомневается в достоверности данных или в целесообразности публикации научной работы, редакция предоставляет автору возможность ответить на поставленные вопросы. Редакция вправе отказаться от услуг недобросовестного рецензента и передать рукопись другому независимому эксперту.

Этические принципы работы редакции

Редакция журнала обеспечивает высокое качество публикуемых материалов, удовлетворяет потребности читателей и авторов, вносит значительный вклад в развитие отечественной и зарубежной науки. В качестве руководящих принципов редакционной деятельности установлены актуальность, важность, оригинальность, ясность, достоверность, полнота, обоснованность и беспристрастность публикуемого научно-исследовательского материала. Редакция журнала приглашает в состав редакционной коллегии высококвалифицированных специалистов, активно содействующих развитию журнала. Международная редколлегия журнала «Известия Петербургского университета путей сообщения» является высшим органом управления изданием и контроля над ним. Члены редколлегии общим коллективным решением имеют право приостановить или отклонить публикацию материалов. Статьи членов редколлегии, поданные для публикации, рассматриваются на общих основаниях. Редакторы гарантируют, что вся информация в статьях сохраняется конфиденциальной до публикации в рамках действующих законов РФ. Неопубликованные материалы, представленные в статьях, не должны быть использованы в собственных исследованиях редакторов без письменного согласия автора. Конфликт интересов между редакторами и авторами полностью исключён. В случае его возникновения авторские материалы направляются другому редактору. Редакторы проверяют рукописи на предмет манипуляции, на плагиат, на дублирующую или избыточную публикацию. Редакция оставляет за собой право отклонить материал до рецензирования, если он будет сочтен низкокачественным или не соответствующим требованиям журнала, а также с признаками клеветы, оскорбления, плагиата или нарушения авторских прав. Данное решение принимается честно и беспристрастно с учетом редакционной политики журнала. Редакция гарантирует независимое рецензирование материалов, обеспечивающее честность и объективность высказывания относительно научной ценности предполагаемой к публикации статьи. Редакция выбирает рецензентов, независимых в отношении материалов, рассматриваемых для публикации, имеющих достаточный опыт и не имеющих конфликта интересов. На основании результатов рецензирования редколлегия принимает решение о принятии рукописи к публикации, о возвращении ее на доработку или об отклонении. Окончательное редакторское решение и причины его вынесения сообщаются авторам. Все конфликты, которые могут возникнуть между участниками редакционно-издательского процесса, разрешаются при непосредственном участии редколлегии. Редакция обязуется оперативно рассматривать каждую претензию на неэтичное поведение авторов рукописей и уже опубликованных статей независимо от времени её получения, предпринимать разумные меры в отношении таких претензий. В целях обеспечения объективности редакция стремится получить максимально точную информацию у авторов спорной публикации или владельцев авторских прав и изучает ее, рассматривает аргументы всех заинтересованных сторон. Решение редакции беспристрастно, объективно и не подвержено влиянию третьих сторон. При подтверждении доводов претензии редакция журнала вправе отказать в публикации статьи, прекратить дальнейшее сотрудничество с автором, дать соответствующее опровержение, а также принять иные необходимые меры для дальнейшего пресечения неэтичного поведения данного автора. Редакция гарантирует высокое научное качество публикуемых в журнале материалов и при необходимости обязуется публиковать исправления, пояснения и извинения. Редакция размещает информационные материалы для авторов (перечень необходимых требований к оформлению статей, порядок рассмотрения и рецензирования статей) в журнале и на сайте http://www.izvestiapgups.org.

Редакция обеспечивает все этапы редакционно-издательского процесса:

• предварительно рассматривает рукописи;

• подбирает рецензентов в соответствии с научными интересами последних;

• сохраняет в тайне имена рецензентов;

• знакомит автора с решением о принятии, отклонении статьи или назначении дополнительного рецензирования;

• знакомит членов редколлегии с составом текущего номера;

• направляет принятые к публикации материалы литературному редактору, переводчику и корректору;

• направляет отредактированные материалы на верстку;

• предоставляет авторам на вычитку окончательный вариант статьи;

• производит контрольную вычитку (сверку) номера перед публикацией на сайте и отправкой в типографию.

Для обеспечения достоверности публикуемых данных редакция обязуется в кратчайшие сроки внести соответствующие поправки или исправить опечатки. Онлайн-версия материала корректируется с указанием даты исправления, приводится ссылка на напечатанный список опечаток.

izvestiapgups.org

Известия ПГУПС

• Особенности обоснования развязок маршрутов в железнодорожных узлах с использованием динамического программирования. Ю. И. Ефименко, П. К. Рыбин, А. Г. Филиппов
• Аннотация
• Abstract

Цель: Разработать методику обоснования этапности развития узловых железнодорожных станций, включая развязки подходов. Методы: Для обоснования наиболее рациональной этапности развития станции использован метод динамического программирования. Результаты: По предлагаемому методу выполнены оптимизационные расчеты, позволившие установить граничные значения размеров движения на примыкающих к станции подходах, при которых целесообразно сооружение путепроводной развязки. Практическая значимость: Использование предложенной методики дает возможность существенно повысить обоснованность проектных решений при развитии железнодорожных станций и узлов.

Ключевые слова: Пост-шлюз, путепроводная развязка, этапность развития, вариант технического состояния, условно-оптимальный переход.

Контакты: [email protected]

Peculiarities of route interchange justification in railway junctions by means of dynamic programming application. Yuriy N. Yefimenko, Peter K. Ribin , Anton G. Philippov

Objective: To develop justification methods of railway crossing stations staging development, including approach interchange. Methods: Dynamic programming method was used to give the most efficient staging of the station’s development. Results: Optimality calculations were carried out by means of the suggested method, which allowed us to establish landmarks of the rate of train operation on approaches adjacent to the station, according to which the flying junction construction is sufficient. Practical importance: Application of the proposed method might significantly improve the justification of design decisions taken in the sphere of railway stations and junctions.

Keywords: post-lock, flying junction, staging development, technical state variant, conditionally optimal crossing.

Contacts: [email protected]

• Результаты визуального обследования участка действующего байкальского тоннеля. А. В. Бенин, А. Н. Коньков, А. В. Романов
• Аннотация
• Abstract

Цель: Оценка работоспособности сооружения и возможности его дальнейшей безопасной эксплуатации. Методы: Описание конструкций обделок Байкальского тоннеля, системы вентиляции тоннеля. Приводится результат визуального обследования с указанием его основных дефектов железобетонной обделки, конструкций западного портала, железнодорожного пути, анализируются причины возникновения дефектов. Результаты: Определено, что деструкция бетона обделки вызвана периодическим промерзанием и оттаиванием обделки в зоне порталов, происходящим по нескольким причинам: поршневого действия подвижного состава, недостаточной эффективности тепловентиляции и отсутствием портальных ворот. Выявлено, что состояние осмотренного участка обделки тоннеля находится в ограниченно работоспособном состоянии. По критерию ≪срок службы в годах≫ установлен факт просроченного капитального ремонта пути на старогодних материалах. Балластный слой по данным дистанции пути не менялся и не очищался с момента укладки 1983 г., имеет высокую загрязненность. Практическая значимость: Рекомендовано повысить эффективность тепловентиляции, установить автоматические портальные ворота, выполнить полную замену балласта..

Ключевые слова: Байкальский тоннель, обделка тоннеля, железнодорожный путь, дефекты пути.

Контакты: > [email protected]

The results of baikal functioning tunnel area visual survey Andrey V. Benyn, Aleksander N. Konkov, Andrey V. Romanov

Objective: The assessment of construction’s functionality and possibilities of its further safe operation. Methods: The description of Baikal tunnel lining design, ventilation system. The result of visual survey was presented with the main defects of tunnel’s ferroconcrete lining, constructions of the west entrance, railway track, defects origin was analyzed. Results: It was detected that concrete destruction of the lining in and around entrances was caused by periodic frost penetration and defrosting of the lining around entrances due to several reasons: piston action of the rolling stock, poor thermo ventilation and the absence of entrance gates. It was disclosed that the examined tunnel’s lining area was in a restrictedly functional condition. The case of expired capital repair on used materials was established by “durability in years” criterion. According to the data of permanent way division, the ballast bed was not renewed or cleaned since it was laid in 1983, thus it was heavily fouled. Practical importance: It is recommended to increase the effectiveness of thermo ventilation, to install automatic entrance gates, to fulfill the complete ballast replacement..

Keywords: baikal tunnel, lining, railroad, railway malfunction

Contacts: [email protected]

• Обоснование современных конструкций трамвайных путей. Е. П. Дудкин, Н. Н. Султанов
• Аннотация
• Abstract

Цель: Рассмотрение конструкций трамвайных путей после обзора таких конструкций, используемых за рубежом. На основании анализа применяемых за рубежом конструкций трамвайных путей предложены конструкции для Российской Федерации. Общая мировая тенденция создания современных конструкций направлена на обязательное применение упругих рельсовых вкладышей и внедрение бесшпальных (плитных или монолитных) оснований пути, стоимость строительства которых, как правило, в 1,5–2,5 раза больше, чем шпальных. Методы: Это требует проведения технико-экономического обоснования таких конструкций по методике, учитывающей особенности эксплуатации трамвайных путей. Выполненные по ней расчеты позволили обосновать сферы применения различных конструкций. Результаты: Современные конструкции трамвайных путей отличаются лучшими экологическими показателями за счет использования упругих вкладышей. Однако это существенно изменяет расчетные схемы по определению прочности несущей плиты. С целью обоснования расчетных схем выполнен теоретический анализ возможных вариантов передачи нагрузки от колеса трамвая через рельс и подошвенный вкладыш на бетонную поверхность, а также рассмотрены методы расчета несущей плиты на прочность. Практическая значимость: Выполненные исследования показали, что бетонное основание трамвайного пути следует рассчитывать как плиту фундамента, с введением дополнительных коэффициентов, учитывающих количество циклов нагружения.

Ключевые слова: Современные конструкции трамвайных путей, методика технико-экономического обоснования, расчетная схема и методика расчета бесшпальных конструкций пути.

Контакты: [email protected]

Justification of modern street railway constructions. Yevgeniy P. Dudkyn, Naryman N. Sultanov

Objective: To consider street railway constructions after examining similar constructions used abroad. The constructions for the Russian Federation street railway were suggested on the basis of the analysis of street railway constructions applied abroad. Common world trend of modern constructions production is aimed at compulsory application of elastic rail insert and implementation of railway roadbeds (slabby or monolithic) without crossties, the construction cost of which is half as much again or twice and a half times higher than those with crossties. Мethods: The constructions in question require techno-economic justification method allowing for the maintenance characteristics of street railway. The calculations performed by means of this method made it possible to establish the spheres of application for different constructions. Results: Modern street railway constructions are distinguished by better ecological characteristics owing to the application of elastic insert. However, the latter brings significant changes to design diagrams on bearing capacity of a load-bearing slab. In order to justify the design diagrams, theoretical analysis on possible variants of load transfer from a tram wheel through a rail and a sole insert to concrete surface was carried out, as well as the design methods of a load-bearing slab bearing capacity were considered. Practical importance: The fulfilled research showed that a concrete base of a tram road should be calculated as a foundation plate, including extra factors, allowing for the number of fatigue cycles.

Keywords: modern street railway constructions, the feasibility report method, design model and design procedure of track line constructions without crossties

Contacts: [email protected]

• Оценка уровня вибраций с точки зрения их воздействия на пассажиров поездов при движении по мостовым сооружениям на высокоскоростных железнодорожных магистралях. Л. К. Дьяченко, В. Н. Смирнов, Е. П. Дудкин
• Аннотация
• Abstract

Цель: Решение исследовательских задач, связанных с проблемами динамического взаимодействия элементов моста и подвижного состава, обусловленных высокими требованиями к искусственным сооружениям на высокоскоростных железнодорожных магистралях. Особое внимание на высокоскоростном железнодорожном транспорте уделяется комфорту пассажиров и обслуживающего персонала высокоскоростных поездов. На высокоскоростных железнодорожных магистралях доля протяженности мостовых сооружений в составе всей трассы значительно больше, чем на обычных железных дорогах, что обусловливает актуальность настоящего исследования, а представленный в статье подход позволяет определить степень и величину неблагоприятного динамического воздействия на пассажиров. Методы: Численное моделирование динамических задач пропуска высокоскоростных поездов различных типов по мостовым сооружениям, что позволяет выполнить комплексную оценку параметров инфраструктуры, в частности пролетных строений мостовых сооружений, с точки зрения их влияния на комфортность и безопасность движения пассажиров в поездах на высокоскоростных железнодорожных магистралях. До настоящего времени данный подход не получил должного отражения в отечественных нормативных документах по проектированию высокоскоростных железнодорожных магистралей, хотя именно движение поездов по мостовым сооружениям является одним из определяющих факторов динамического воздействия вибраций на пассажиров. Результаты: Проанализированы зависимости величины динамического отклика экипажей высокоскоростного поезда при движении по мостовым сооружениям, а также проведен анализ дозы вибрации, получаемой пассажирами за время следования в пути на высокоскоростной железнодорожной магистрали. Практическая значимость: Вертикальные ускорения в экипажах высокоскоростного поезда, полученные в результате численного моделирования, при скорости, соответствующей резонансным скоростям пролетных строений и подвижного состава, позволяет сделать вывод (на примере высокоскоростной магистрали Москва–Казань), что пассажиры и обслуживающий персонал получают дозу вибрации, не представляющую опасность для здоровья, однако, согласно условным критериям, могут испытывать легкое чувство дискомфорта.

Ключевые слова: Мостовые сооружения, высокоскоростное движение, взаимодействие поезда и моста, численное моделирование, виброускорения, резонанс.

Контакты: [email protected]

Assessment of the vibrations level while moving on bridges of high-speed rail lines from the viewpoint of their impact on train passengers. Leonid K. Dyachenko, Vladimir N. Smirnov, Evgenij P. Dudkin

Objective: Improve mid-term trackwork planning and reduce equipment failure. Academic novelty: For the first time, the assumed intensity of residual strain accumulation and the change in costs pertaining to track upkeep are suggested to be used for mid-term planning of maintenance. Methods: Sets of existing basic methods for researching statistical data were effectively employed, among those the theory of relativity, the theory of renewable technical systems reliability, experiment planning methods, experimental and analytical research and a systems approach. Results: Ways to improve and dispose of the existing mid-term trackwork planning system were provided; a conclusion was made concerning the necessity of accounting for prospective data on the technical condition of the rail track superstructure when doing mid-term planning of trackwork; disadvantages of databases on the technical condition of track were elucidated. Practical importance: The research resulted in the creation of a system of practical recommendations on improving the quality of mid-term trackwork planning with use of forecasting of the rail track superstructure condition change based on researching the dependence of intensity of residual deformation of the rail track superstructure on accrued tonnage or service life in years for midterm trackwork planning; new universal methods of forecasting the changes in the technical condition of the rail track superstructure based on the developed mathematical model are applicable for use in the System of estimation and forecasting of condition of the track’s operational infrastructure of the Unified corporate automated system for rail transport infrastructure management.

Keywords: bridge work, high-speed movement, train and bridge interaction, numerical simulation, vibration acceleration, resonance.

Contacts: [email protected]

• Повышение эффективности осушения слабоводопроницаемых грунтов земляного полотна железных дорог. Ю. А. Канцибер, В. И. Штыков, А. Б. Пономарев
• Аннотация
• Abstract

Цель: Определение эффективности действия бесполостного и кюветного дренажа мелкого заложения в слабоводопроницаемых грунтах земляного полотна, устраиваемых в выемке или нулевом месте железных дорог. Методы: Сравнительная оценка выполнена в результате фильтрационных расчетов дальности действия и сроков осушения грунтов дренажами в период ≪стабилизации≫ их работы. Результаты: Установлено, что грунты, расположенные под балластной призмой, в реальных погодных условиях в районах с избыточным увлажнением не могут эффективно осушаться дренажем мелкого заложения. В отличие от него продолжительность осушения грунтов бесполостным дренажем даже в условиях очень интенсивной инфильтрации осадков будет меньше допустимых сроков переувлажнения грунтов земляного полотна. Практическая значимость: Обоснована целесообразность применения бесполостного дренажа вместо дренажа мелкого заложения при осушении слабоводопроницаемых грунтов земляного полотна железных дорог, что особо актуально при увеличении нагрузок на верхнее строение пути.

Ключевые слова: Железная дорога, земляное полотно, балласт, защитный слой, слабоводопроницаемые грунты, дренаж, инфильтрация, сроки осушения, верховодка, расчетный приток.

Контакты: [email protected]

Effectiveness increase of low pervious soil drainage in railway foundation. Yuriy A. Kantsiber, Valeriy I. Shtikov, Andrey B. Ponomarev

Objective: To determine the effectiveness of hollowless and low shaft cuvet drainage in low pervious soils, made in an earth cut or zero level of railway roads. Methods: Comparative assessment was made as a result of filtration analysis of range and the time-frame of soil drainage in “stabilization” period of its functioning. Results: It was established that the sub-soils, located under the ballast section in objective weather conditions in overhydrated districts cannot be effectively drained by means of shallow drainage. As opposed to shallow drainage, the length of soil drainage by means of hollowless drainage, even when there is intensive precipitation infiltration, will be shorter than admissible time limits of soil overdamping of road level. Practical importance: Applicability of hollowless drainage over shallow drainage in the process of low pervious soil drainage in railway roads foundation is justified, which is especially topical if there is load increment on superstructure.

Keywords: railway, foundation, ballast, protective layer, low pervious soil, drainage, seepage, drainage time-frame, topwater, rated onflow.

Contacts: [email protected]

• Особенности кинематического расчета осевого редуктораколесной пары с горизонтальной реактивной тягой группового тягового привода локомотива. В. А. Кручек, А. М. Евстафьев
• Аннотация
• Abstract

Цель: Получение аналитических зависимостей перемещений горизонтальных реактивных тяг и осевых редукторов в ходовой тележке группового тягового привода колесных пар во время движения локомотива для определения их скоростей и ускорений, а также для снижения динамических нагрузок и повышения надежности элементов привода, учитывая его конструктивные особенности и условия эксплуатации. Методы: Применены законы теоретической механики и знания тригонометрии. Результаты: Установлены аналитические зависимости кинематических пространственных перемещений горизонтальной реактивной тяги и осевого редуктора колесной пары группового тягового привода от вертикальных перемещений рамы ходовой тележки локомотивов. Определены граничные условия для углов наклона реактивных тяг и линии центров осевых редукторов. Проведен анализ полученных зависимостей. Представлены возможные варианты схем пространственного перемещения горизонтальных реактивных тяг и осевого редуктора в раме ходовой тележки локомотива с возможными отклонениями линейных размеров от технологических допусков. Построены графические зависимости вертикальных перемещений элементов реальных конструкций тягового привода от вертикальных перемещений рамы тележки при движении локомотива. Практическая значимость: На основе полученных зависимостей возможны расчет линейных перемещений, угловых скоростей и ускорений реактивных тяг и осевых редукторов колесных пар, а также создание рациональных и надежных конструкций карданного тягового привода колесных пар локомотивов с минимальными динамическими нагрузками на его элементы. Результаты аналитических исследований могут быть применены при проектировании новых локомотивов с высокими динамическими показателями.

Ключевые слова: Тепловоз, тяговый привод, реактивная тяга, осевой редуктор, колесная пара, линия центров, угол поворота, вертикальные перемещения.

Контакты: [email protected]

Kine matic calculation specificities of wheelset axial reduction unit with horizontal jet thrust of group tractive engine drive. Victor A. Kruchek, Andrey M. Yevstafiev

Objective: Develop a method for technical and economic substantiation of tramline design, with account for tram operation in an urban setting. Methods: The current OAO RZD rail track selection method was taken as the basis for the research. The construction of rail tracks in the city imposes certain limitations: the necessity for timely completion of the work (due to the inconvenience imposed upon adjacent residential sites), stopping or restricting vehicular traffic as well as loss of profits by the operating company during the forced interruption of tram operation on the particular route. Results: Since the investments for maintenance and construction of tram lines usually come from the municipal budget, this project is not considered commercial but is of vast social importance; therefore it is important to analyze various options of tram line designs and select the one that is the most economically viable in the long term. The method allows to trace the necessary operational and maintenance costs throughout the life-cycle of any part or design. Practical importance: By analyzing the operating costs of a particular structure, one can determine its optimum term of operation and establish its implementation areas.

Keywords: Tram line structure, technical and economic substantiation method, capital cost, upkeep, life cycle.

Contacts: [email protected]

• Системы рекуперации энергии торможения электроподвижного состава на городском транспорте Санкт-Петербурга. А. С. Мазнев, О. А. Степанская, О. И. Шатнев
• Аннотация
• Abstract

Цель: Изучение возможностей внедрения рекуперативно-резисторного торможения с осуществлением рекуперации энергии торможения в тяговую аккумуляторную батарею на электроподвижном составе Петербургского метрополитена и применения в качестве приемника энергии торможения гибридных накопителей на городском наземном электротранспорте. Методы: Проводились экспериментальные исследования по внедрению рекуперативно-резисторного торможения на различных типах подвижного состава ГУП ≪Петербургский метрополитен≫. Для изучения режимов торможения и пуска с использованием накопителей энергии применялось математическое моделирование. Результаты: Оборудование контактно-аккумуляторного электровоза схемой рекуперативно-резисторного торможения с осуществлением рекуперации энергии торможения в тяговую аккумуляторную батарею позволило: 1) определить потенциальные условия в силовой цепи тяговых двигателей для подключения блока рекуперации; 2) установить, что при рекуперации энергии торможения в аккумуляторную батарею ток заряда постоянен и мало зависит от начальной скорости торможения; 3) вычислить минимальную скорость торможения, при которой реализована рекуперация. При реализации рекуперативно-резисторного торможения на вагоне электропоезда ЕМ 6264 обнаружено, что на линиях всегда существует приемник энергии при подходе к станции и на затяжных спусках; ток рекуперации нестабилен (в случае диодной схемы), так как режим работы электроподвижного состава в качестве приемника энергии имеет вероятностный характер. Токораспределение в системе электроснабжения зависит от графика движения и режима ведения электроподвижного состава. Практическая значимость: Для повышения эффективности рекуперативного торможения предлагается на подвижном составе применить емкостные накопители энергии нового поколения, что позволит аккумулировать энергию торможения, а затем использовать ее в режиме пуска без передачи энергии рекуперации в тяговую сеть. Внедрение гибридных накопителей в качестве приемников энергии на наземном городском электротранспорте даст возможность запасать энергию торможения в блоке аккумуляторных батарей и осуществлять автономный ход.

Ключевые слова: Рекуперации энергии торможения подвижного состава, рекуперативно-резисторное торможение, накопители энергии, городской электротранспорт.

Контакты: [email protected]

Recuperation systems of electromobile train stopping power in urban transport of Saint Petersburg. Alexander S. Maznev, Olga A. Stepanskaya, Oleg N. Shatyev

Objective: To study adaption options of resistor-recuperative stopping power to traction battery on electric mobile train at St. Petersburg subway and to apply it as a stopping power receiver of hybrid accumulator in urban surface transport. Methods: Experimental research was held on adaption of resistor-recuperative stopping on various types of mobile trains at SUE “St. Petersburg subway” Mathematical modeling was applied to study breaking and starting modes with the usage of energy accumulators. Results: The use of the equipment of contact-accumulator electric mobile train by resistor-recuperative stopping scheme with realization of stopping power recuperation to traction battery allowed to: 1) identify potential conditions in power train traction engines to cut in recuperation block; 2) determine that during recuperation of stopping power in accumulator, charging rate is current and hardly depends on initial stopping speed; 3) calculate the minimal stopping speed, during which recuperation was realized. In the process of recuperative-resistor brake action on EM6264 electric mobile car it was detected that there is always an energy receiver on the lines when getting to the station and during slow descending; recuperation current is unstable (in case of diode circuit) , since the operation mode of electric mobile train as the energy receiver is of probabilistic nature. Current distribution in the system of power supply depends on train schedule and driving mode of electric mobile train. Practical importance: To boost the effectiveness of recuperative breaking it is suggested to apply capacitive energy storage of the new generation on mobile train, which will allow to accumulate stopping power, and then to use it in the starting mode without recuperation energy transmission into tractive circuit. The implementation of hybrid accumulators as energy receivers in surface urban electric transport will allow to accumulate stopping power in battery accumulator pack and implement autonomous mode.

Keywords: mobile train stopping power recuperation, resistor-recuperative stopping, energy accumulators, urban electric transport

Contacts: [email protected]

• Обоснование назначения минимально допустимого значения коэффициента конструктивного запаса прогиба рессорного подвешивания тележек грузовых вагонов. А. М. Орлова, Е. А. Рудакова, А. Н. Комарова, А. В. Гусев
• Аннотация
• Abstract

Цель: Определение коэффициента конструктивного запаса прогиба рессорного подвешивания Kзп на примере тележек с различной силовой характеристикой рессорного подвешивания. Уточнение минимально допустимого значения Kзп на основе проведенного в работе расчета. Методы: Построение графиков плотностей вероятности смыкания витков пружин подвешивания с использованием коэффициента вертикальной динамики, определенного аналитическим и эмпирическим методами и методом численного интегрирования уравнений движения вагона. Результаты: Приведенная методика расчета Kзп позволила установить, что тележка с улучшенными показателями ходовых частей (со сниженным коэффициентом вертикальной динамики обрессоренных частей вагона) обеспечивает отсутствие смыкания витков пружин при Kзп = 1,50. Практическая значимость: Минимально допустимое значение Kзп для тележек с улучшенными показателями ходовых частей по рассмотренной методике позволяет сделать заключение, что данные тележки могут иметь более низкое значение Kзп, чем указано в «Нормах для расчета и проектирования вагонов железных дорог МПС колеи 1520 мм (несамоходных)» (далее – Нормы) [1] – 1,75, при этом обеспечивается отсутствие смыкания рабочих витков пружин.

Ключевые слова: Коэффициент конструктивного запаса прогиба, коэффициент вертикальной динамики обрессоренных частей вагона, коэффициент относительного трения, вероятность смыкания рабочих витков пружины, динамический прогиб, нелинейный пружинный комплект.

Контакты: [email protected]

Justification of minimum allowed value of constructive deflection margin coefficient of freight-car trucks springing. Anna Orlova, Yekaterina A. Rudakova, Anna N. Komarova, *Artem V. Gusev

Objective: To estimate the coefficient of constructive deflection margin of springing K_зп by example of four-wheel trucks with different load bearing characteristics of springing. To improve permissible minimum of K_зп meaning on the basis of conducted calculations during the research Methods: Construction of graphs on density of suspension spring coils closing probability with application of vertical dynamics coefficient, detected by analytical and empirical methods as well as the method of numerical integration of car motion equations. Results: The given calculating procedure of K_зп allowed to determine that the car with the improved indices of trucks (with the decreased vertical dynamics coefficient of buffer-spring parts of a car) provides closing of spring coils absence when K_зп = 1,50. Practical importance: Permissible minimum of K_зп for the carts with improved indices of trucks calculated, by means of the method in question, allows to conclude that the cars in question may have a lower K_зп meaning than it is stated in “The norms for the calculation and designing of MPS railway cars with 1520mm gauge (non-self-propelled)” (further - Norms) [1] – 1,75, at the same time the absence of working spring coils closing is provided.

Keywords: coefficient of constructive deflection margin of springing, vertical dynamics coefficient of buffer-spring parts of a car, coefficient of relative friction, probability of working spring coils closing, dynamic deflection, non-linear spring set.

Contacts: [email protected]

• Морфология терминальных сетей. О. Д. Покровская, О. Б. Маликов , М. А. Зачешигрива
• Аннотация
• Abstract

Цель: Исследование морфологии терминальных сетей, разработка методологии их конфигурирования. Методы: Использован аналитический метод исследования. Результаты: Предпринята попытка изучения морфологии терминальных сетей. В частности предложена методология их формирования по ряду целевых функций. Охарактеризована теория расчета терминальных сетей и логистических объектов, которая отличается интеграцией известных задач концентрации грузовой работы, специализации станций узла и др. Предложена методика декомпозиции состава терминальных сетей. Проведены моделирование таких сетей и их классифицирование по морфологическим признакам. Описана методика проектирования терминальных сетей как отыскания наилучшего варианта ее конфигурации (двухуровневая и трехэтапная задача формирования транспортно-складских систем). Разработанная теория расчета терминальных сетей и логистических объектов представляет собой интегрированный вариант теории складских систем О. Б. Маликова, теории расчета грузовых фронтов, теории размещения и специализации грузовых станций в крупных узлах по принципу концентрации грузовой работы на опорных узловых элементах данных сетей. Интегрирована экономико-математическая модель, как усложненная модификация известных задач концентрации грузовой работы, специализации станций узла и др. Практическая значимость: Для ОАО «РЖД» применение авторского подхода к формированию терминальных сетей позволит оптимизировать состав объектов терминально-складской инфраструктуры.

Ключевые слова: Транспортно-складская система, логистический объект, терминальная сеть, морфология и конфигурация терминальных сетей.

Контакты: [email protected]

Terminalistics: organization and management in transport hubs. Oksana D. Pokrovslaya, Oleg B. Malykov, Marina A. Zacheshigriva

Objective: To study the morphology of terminal network, to develop the methodology of its configuration management. Methods: analytical method was used for the research Results: An attempt to study the morphology of terminal network was made. Particularly, the methodology of terminal network forming on series of purpose-oriented functions was introduced. Design theory of terminal network and logistic objects was described, which is notable for the integration of the given tasks of freight operation concentration, junction stations specialization, etc. The method of terminal network decomposing was introduced. Modelling of such types of network as well as their classification on morphological characters was conducted. The method of terminal network design was described as the way of searching for the best variant of its configuration (two-level and three-step task of part handling-and-storage systems formation). The developed theory of terminal network and logistic objects analysis is an integrated version of storage systems theory by O. B. Malykov, calculation of freight front theory, the theory of allocation and specialization of terminal stations in major junctions on the basis of freight operation concentration on the supporting elements of the network. Economical mathematical model was integrated, as the complicated modification of the given tasks of freight operation concentration, junction stations specialization, etc. Practical importance: For “RRR” UJSC the application of author’s approach in the terminal network formation will allow to optimize the composition of objects of terminal storage infrastructure.

Keywords: part handling-and-storage system, logistic object, terminal network, morphology and configuration of terminal networks.

Contacts: [email protected]

• Дислокационная модель взаимодействия колеса и рельса при реализации вращающего момента и при боковых колебаниях экипажей. А. Н. Савоськин, А. П. Васильев
• Аннотация
• Abstract

Цель: Разработка модели взаимодействия колеса локомотива с рельсом, основанной на учете дискретного строения твердых деформируемых тел с использованием фундаментального понятия о дислокациях кристаллической решетки металлов. Дислокация представляет собой особый вид несовершенства кристаллической решетки, обусловленный отсутствием одного из атомов в каком-либо ее узле. Методы: Под действием приложенных нормальных и касательных сил эти дислокации могут перемещаться и выходить на поверхность кристалла или детали, если выполняется, например, условие начала текучести Мизеса, которое можно считать условием выхода дислокаций на поверхность. При этом сила сцепления трактуется как суммарная сила разрушения захватов между группами атомов колеса и рельса, а одновременно происходящий процесс скольжения колеса по рельсу – как процесс «схлопывания» дислокаций, вышедших на поверхность контакта, т. е. как трансляционное пластическое течение (сдвиг без деформации). Такой сдвиг происходит под действием нормального и тангенциального давлений от колеса на рельс, определяющих скорость скольжения точки контакта колеса по рельсу, направленную в сторону скорости движения (по направлению тангенциального давления). Результаты: Показано, что сила сцепления зависит от нормального и касательного давлений колеса на рельс, а также от ряда дополнительных факторов, таких как увеличение числа дислокаций с ростом скорости деформации зоны контакта и коэффициента разрушения окисной пленки, при этом разрушение имеющейся на поверхности контакта окисной пленки с нанесенными на нее загрязнениями создает условия для установления физического взаимодействия между атомами колеса и рельса. Практическая значимость: Показана удовлетворительная сходимость результатов расчетов боковых колебаний экипажа, полученных при использовании предлагаемой модели, с известными экспериментальными данными.

Ключевые слова: Взаимодействие колеса и рельса, боковые колебания, реализация вращающего момента, дислокация кристаллической решетки, интерметаллоидное соединение, сила сцепления как сила разрушения захватов, скорость скольжения как скорость «схлопывания» дислокаций.

Контакты: [email protected]

Dislocation model of wheel and rail interaction with rotational moment realization and carriage transverse oscillations. Anatoly N. Savos’kyn, Andrey P. Vasiliev

Abstract

Objective: To develop a model of locomotive wheel and rail interaction, based on the discrete structure of deformed solid bodies with the application of fundamental notion on lattice dislocation of metals. Dislocation is a special type of lattice imperfection, caused by the absence of one of the atoms in any of lattice sites. Methods: Under the influence of normal superimposed force and tangential force these dislocations may move and emerge on the crystal or component surface, if, for instance, Mises yield criterion is fulfilled, which can be considered as emergence of dislocations. At the same time adhesive force is treated as total force of entrapment destruction between the groups of wheel and rail atoms, while simultaneous process of wheel skidding is treated as the “collapse” of dislocations , emerged on the surface of contact device, that is as translational yielding flow (a shift without deformation). Such a shift occurs under the influence of normal and tangential force from a wheel on a rail, determining the slip velocity of a wheel on a rail contact spot, pointed at velocity of travel direction (in the direction of tangential pressure) Results: It was shown that adhesive force depends on normal pressure and circumferential pressure on a rail, as well as on a number of complementary factors, such as the number of dislocations increase by the speed growth of deformation contact zone and damage ratio of oxide layer. It should be noted that the damage of oxide layer on the contact surface with contamination creates conditions for the establishing of physical interaction between atoms of a wheel and a rail. Practical importance: Satisfactory convergence of figures of transverse oscillations was shown, obtained by means of the suggested model, as well as the experimental data in question.

Keywords: a wheel and a rail interaction, transverse oscillations, rotational moment realization, lattice dislocation, intermetal compound, adhesive force as the force of entrapment, sliding velocity as the velocity of “collapse” dislocation.

Contacts: [email protected]

• Конструктивные решения по уменьшению продольных усилий в рельсах бесстыкового пути на мостах. В. Н. Смирнов
• Аннотация
• Abstract

Цель: Осветить некоторые технические решения, направленные на уменьшение усилий в рельсах бесстыкового пути на мостах. Указанные усилия возникают в сечениях рельсов при изменениях температуры наружного воздуха и продольных воздействиях подвижной временной нагрузки. Наиболее часто для этого используют уравнительные приборы в рельсовых нитях по длине моста. Однако, как показывает практика эксплуатации мостов, эти приборы требуют повышенного внимания при содержании пути, кроме того, они достаточно дороги. Предлагается ряд технических решений, позволяющих избежать установки уравнительных приборов или сократить их количество по длине мостового сооружения. Методы: Непрерывный бесстыковой путь может быть реализован как при балластном, так и при безбалластном мостовом полотне, при этом применяются несколько методов решения проблемы. При первом используется принцип «встречных деформаций», когда деформации пролетного строения и балок проезжей части направлены навстречу друг другу, вследствие чего усилия в рельсах не возникают. При втором методе предлагается устраивать в продольных балках проезжей части разрывы с обеспечением встречного направления деформаций элементов пролетного строения. Еще одно направление – снижение уровня связанности между рельсами и подрельсовым основанием на участке пролетного строения со стороны подвижных опорных частей. Результаты: Предлагаемые решения приводят к возможности избежать устройства уравнительных приборов. Практическая значимость: Это повысит безопасность движения поездов на мостах с бесстыковым путем.

Ключевые слова: Мост, бесстыковой путь, уравнительные приборы, конструктивные решения, уменьшение усилий в рельсах.

Контакты: [email protected]

Design concepts on longitudinal stress decrease in railing of long-welded rails on bridges. Vladimir N. Smyrnov

Objective: To cover a number of technical decisions, aimed at stress decrease in railing of long-welded rails on bridges. The stress in question occur in rail sections when outside temperature is changing and in the process of longitudinal effects of live super load. Methods: Equalizing gears are frequently used in track rails along the length of the bridge. However, as practice of bridge maintenance shows, these devices need special care when maintaining the track and, moreover, are quite expensive. Thus, a number of technical decisions is suggested, which make it possible to avoid equalizing gears’ installation or reduce their quantity along the length of the bridge. Seamless long-welded rail may be realized both on ballast and on ballastless deck, in this case several methods of problem solving are applied. In the first case the principle of “oncoming deformations” is applied, when the deformations of a span and floor beams are directed towards each other and, as a result, stresses in railings do not occur. In the second case it is suggested to make breaks in floor beams of bridge way providing the oncoming deformation of span elements. One more case is the reduction of connection level between railings and underfloor bed in span zones on the side of free bearings. Results: It becomes possible to avoid the equalizing gears installation. Practical importance: the safety of train operation on bridges with long-welded rails.

Keywords: bridge, long-welded rails, equalizing gears, design concepts, stress decrease.

Contacts: [email protected]

• Оценки энергоэффективности работы железнодорожного транспорта применением специализированных удельных единиц измерения. Т. С. Титова, А. М. Евстафьев, М. Ю. Изварин, М. В. Евстафьева
• Аннотация
• Abstract

Цель: Определение критериев для оценки эффективности производства на железнодорожном транспорте. Методы: Для оценки энергетической эффективности производства использовать абсолютные показатели энергопотребления неудобно, так как они не дают возможности учесть объемы последнего. Поэтому на практике применяются так называемые удельные показатели, прежде всего энергоемкость. Так как продукцией железнодорожного транспорта являются перевозки, то единицей для оценки должен был бы считаться тонно-километр нетто. Однако процесс перевозок достаточно сложный и состоит из большого количества составных частей и этапов, а различные виды перевозок – грузовые и пассажирские – сильно отличаются как по технологии, так и по виду используемого подвижного состава. Особенно выделяются в этом плане скоростные и высокоскоростные пассажирские перевозки, для которых применяется специализированный подвижной состав, имеющий значительные отличия от традиционного. Результаты: Для качественной оценки процесса перевозок, их подвидов и этапов, а также отдельных служб и предприятий железнодорожного транспорта традиционно используются отличные от энергоемкости производственной деятельности единицы, специализированные для каждого конкретного случая. Главным критерием выбора единиц для оценки при этом считается определение единицы продукции той или иной службы и предприятия. Практическая значимость: К примеру, для локомотивной службы продукцией является перемещение не грузов, а вагонов с грузом. Поэтому наилучшим критерием для оценки в магистральном грузовом и пассажирском движении служит удельное энергопотребление на тонно-километр брутто. При выполнении маневровой работы проще оценить время работы маневрового локомотива, так как многочисленные перемещения вагонов при формировании поездов не всегда поддаются оценке и учету. Единицы измерения энергии также могут быть различными. При анализе работы тягового подвижного состава лучше применять конечную энергию, а для оценки нагрузки на окружающую среду – первичную. Если же в железнодорожной системе преимущественно применяется только один вид тяги, например тепловозная, в качестве единиц удобнее использовать объем или массу потребляемых энергоресурсов.

Ключевые слова: Железнодорожный транспорт, энергоэффективность, инновации, расход энергии, приведенный тонно-километр.

Контакты: [email protected]

Assessment of energy efficiency of rail activity with the specific units of measurement application. Tamila S. Tytova, Andrey M. Yevstafiyev, Mikhail Y. Izvaryn, Marina V. Yevstafiyeva

Objective: It is inconvenient to use absolute indices of energy consumption in order to estimate energy efficiency of production as they set aside the rate of production. Therefore, the so-called specific indices are used in practice, first of all energy capacity. As traffic is the product of railway transport, net ton-kilometer should have been taken for the unit of assessment. However, the process of transporting is quite complicated and consists of a number of parts and stages and different kinds of transportation – goods transportation and carriage of passengers - vary considerably both in technology and the choice of the type of a vehicle. Speed and high-speed carriage of passengers stand out as a specialized vehicle which is used in this type of transportation has significant differences with a traditional one. Thus, traditionally the units different from the units of energy content of production activity are applied in order to obtain qualitative assessment of transportation process, the subtypes and stages, as well as certain services and railway companies. These units are specialized for each concrete case. It should be noted that the main criterion for the selection of assessment units is the identification of a production unit of one or another service and company. Thus, for instance, locomotive service production unit is not the transportation of goods, but the transportation of railway cars with goods. Therefore, the best criterion for the assessment in main-line goods service and passenger traffic is the rate of energy consumption on gross tonne-kilometer. In the process of shunting service realization it is easier to assess the time of switcher functioning, as the multiple shifting of cars in the process of train formation are usually unassessable and underdeterminable. The units of energy estimation can also be different. When analyzing a tractive vehicle functioning, it is preferable to use the final energy, whereas for the assessment of environmental load it is better to use primary energy. In case only one type of traction is used in the railway system, for instance, diesel traction, it is more convenient to use the volume or mass of consumed energy resources.

Keywords: railway transport, energy efficiency, innovations, energy consumption, virtual ton-km.

Contacts: [email protected]

• Проведение ходовых динамических испытаний грузовых вагонов с применением тензометрической колесной пары. А. В. Третьяков, А. А. Петров, К. В. Елисеев, М. В. Зимакова
• Аннотация
• Abstract

Цель: Проведение испытаний грузовых вагонов. Методы: В качестве исследовательской задачи была осуществлена попытка оценить степень внедрения тензометрической колесной пары в ходовые динамические испытания грузовых вагонов. На основе изучения этой проблемы был проведен обзор внедряемых в настоящее время тензометрических колесных пар, используемых при проведении данного вида испытаний в России и за рубежом. Результаты: На основе анализа выявлены недостатки внедряемого оборудования, которые возможно решить за счет применения современных измерительно-вычислительных комплексов с беспроводной передачей информации. Особое внимание уделено рассмотрению существующих методов проведения ходовых динамических испытаний и сравнительному анализу их с методом, основанным на использовании тензометрической колесной пары, установившем, что тензометрическая колесная пара является инструментом, позволяющим повысить точность регистрируемых величин, а также сократить издержки на подготовку испытаний. Основное содержание исследования составляет состав и схема организации измерительного канала при работе тензометрической колесной пары. Данное направление также дополняется рассмотрением актуальных тем, таким как схема расстановки тензорезисторов на диск колесной пары, в которой выделяются и описываются характерные особенности, отличающие такое размещение тензорезисторов от других, и конструкция стенда для тарировки тензометрической колесной пары. Практическая значимость: Обосновывается мысль о том, что необходимо сделать, для того чтобы повсеместно внедрить тензометрическую колесную пару с целью проведения ходовых динамических испытаний грузовых вагонов.

Ключевые слова: Вагон, испытания, испытания вагонов, ходовые динамические испытания вагонов, безопасность движения подвижного состава, тензометрия, тензометрическая колесная пара, стенд градуировки тензометрической колесной пары.

Контакты: [email protected]

Running dynamic trials of freight wagons with strain-gauge wheel pair application. Alexander V. Tretyakov, Anton A. Petrov, Kirill V. Yeliseev, Maria V. Zymakova

Objective: To test freight wagons. Methods: An attempt was made to estimate the level of the adoption of strain-gauge wheel pairs in running dynamic trials of freight wagons. On the basis of studying this issue a survey of presently being implemented strain-gauge wheel pairs, which are applied in the process of freight wagons testing in Russia and abroad, was conducted. Results: On the basis of the conducted analysis some defects of implemented equipment were detected. The defects in question may be solved by means of modern measuring and computing systems with cable-free transmission. Special attention was dedicated to the existing methods of conducting running dynamic trials and the comparative analysis of the latter with the method based on strain-gauge wheel pair application. By means of this method it was established that strain-gauge wheel pair allows to improve the accuracy of the registered quantities, as well as to reduce the costs of the test preparation. The main content of the study is the composition and the scheme of measuring channel arrangement in the process of strain-gauge wheel pair functioning. The school in question may also be complemented by studying the following topical issues: the array design of resistance strain gages on a wheel pair web, where characteristic features are singled out and described, which make the resistance strain gauge allocation differ from any other type of allocation, as well as stand construction for gauging a strain-gauge wheel pair. Practical importance: The idea of what should be done for a strain-gauge wheel pair overall embedment, for the purpose of running dynamic trials of freight cars, was validated.

Keywords: wagon, tests, wagon testing, running dynamic trials of wagons, safety of a railway vehicle movement, strain gauging, strain-gauge wheel pair, strain-gauge wheel pair gaging stand.

Contacts: [email protected]

ОБЩЕТЕХНИЧЕСКИЕ ЗАДАЧИ И ПУТИ ИХ РЕШЕНИЯ

GENERAL ENGINEERING PROBLEMS AND SOLUTION APPROACHES

• Определение запасов и емкости складов в цепях поставок. О. Б. Маликов
• Аннотация
• Abstract

Цель: Описывается новый метод определения складских запасов и емкости складов в цепях поставок, который разработан на кафедре «Логистика и коммерческая работа» ПГУПС. Методы: Метод исключает ошибки в определении запасов, которые происходят при использовании существующих методов расчетов, не учитывающих, что грузопотоки в цепях поставок – величины переменные. Потому запасы грузов на складах – тоже величины переменные, так как они зависят от неравномерных грузопотоков прибытия и отправления грузов. Результаты: Предлагаемый метод расчета запасов дает возможность обоснованно определять емкости складов, которые являются величинами постоянными и должны вмещать переменные величины запасов. При проектировании складов необходимо выбрать постоянные величины их размеров и определенные способы складирования. Практическая значимость: Предлагаемый метод расчета запасов позволяет устранить это противоречие при проектировании складов в цепях поставок. Поэтому он имеет большое значение для достоверного и обоснованного проектирования складов.

Ключевые слова: Склад, грузопоток, прибытие, отправление, запасы, емкость, вероятность, неравномерность, цепь поставок.

Контакты: [email protected]

The assessment of stock resources and storage capacity in supply chains. Oleg B. Malykov

Objective: The article states the new assessment method of stock resources and storage capacity in supply chains which was developed at “Logistics and marketing” department of the Petersburg State Transport University. Methods: The given method eliminates the mistakes of stock resources assessment, which occur in the process of modern assessment methods application, as they do not allow for the fact that freight flow in supply chains are variable quantities. Therefore, goods in stock are variables as well, as they depend on irregular freight flow of goods arrival and departure. Results: The suggested assessment method of stock resources allows to justify storage capacity which is a constant and it should contain the variable quantities of stock. When designing storage facilities it is essential to choose constants of the storage space and certain methods of stock holding. The suggested assessment method of stock resources contributes to elimination of this discrepancy when designing storage facilities in supply chains. Thus, this method is of great importance for accurate and rationalized storage facilities design.

Keywords: storage facility, freight flow, arrival, departure, stock, storage capacity, probability, irregularity, supply chain.

Contacts: [email protected]

• Итерационный способ расчета тонкостенных стержней открытого профиля на прочность К. Ю. Полинкевич
• Аннотация
• Abstract

Цель: Описание методики расчета на кручение тонкостенных балок открытого профиля, основанной на итерационном способе последовательного удовлетворения условиям равновесия и совместности деформаций. Методы: Рассмотрена задача кручения тонкостенного стержня открытого профиля на примере швеллера. Определен центр кручения для стержня открытого профиля. Получено дифференциальное уравнение угла закручивания оси стержня. Установлены граничные условия с целью нахождения постоянных интегрирования. Приведены гипотезы, позволяющие поставить задачу на первом цикле. Результаты: На численном примере обсуждаются результаты на первом и втором циклах, объясняется возможность перехода к третьему и последующим циклам. Рассчитаны функции продольных и поперечных деформаций, а также деформаций сдвига для каждой пластинки тонкостенного стержня. Аналогично определены нормальные и касательные напряжения. Найдена функция перемещений. Практическая значимость: Показано, что решение задачи стесненного кручения тонкостенного стержня открытого профиля с использованием метода итераций хорошо согласуется с известными решениями, полученными В. З. Власовым. В нем отсутствуют понятия секториальных геометрических характеристик, не используется понятие бимомента. На первом цикле получено решение для каждого элемента стержня, как для обычного стержня в сопротивлении материалов, – нормальные напряжения распределяются линейно, касательные – по квадратной параболе. Это решение принимается за основу следующих циклов итераций, что в дальнейшем позволяет усложнять алгоритм, рассматривать слоистые и анизотропные материалы конструкций. Также метод итераций дает возможность учитывать деформации сдвигов. В зависимости от количества циклов можно оценить напряженно-деформированное состояние в виде полиномов более высокой степени, что приводит к большей точности решения.

Ключевые слова: Теория упругости, кручение, стержень открытого профиля, метод итераций, напряжения, деформации.

Контакты: [email protected]

Iterative calculation principle of open profile thin-walled bars strength. Konstantyn Y. Polynkevych

Objective: The description of calculation method of open profile thin-walled beams twisting, based on iterative method of consecutive satisfaction of equilibrium conditions and deformation consistency. Methods: The task of open profile thin-walled beam twisting was considered on the example of a channel bar. The center of open profile beam twist was identified. Differential equation of center line of a bar twist angle was obtained. Boundaries were established for the purpose of establishing integration constants. Hypotheses, which made it possible to set the task in the first cycle, were put forward. Results: The results of the first and second cycle were displayed by means of a numerical example, the possibility of stepping on to the third and following cycles. The functions of lateral and axial deformations, as well as shearing strain functions were calculated for each plate of a thin-walled beam. Shearing and direct stress were established by analogy. Displacement function was found. Practical importance: It was shown that the task of open profile thin-walled beam bending torsion with the application of iterative method correlates accurately with V. Z. Vlasov’s well-known solutions. There are no notions of sectored geometric characteristics and the bimoment notion. In the first cycle the solution is obtained for each beam element in a similarly way with a bar in the strength of materials - direct stress is spread in a linear way, while shearing stress is spread along quadratic parabola. This solution is taken as a principle of the following iterative cycles, which makes it possible to complicate the algorithm in the sequel and consider laminated and anisotropic materials for structures. Likewise, iterative method makes it possible to take account of shear deformation. Depending on the quantity of cycles, deflected mode can be estimated in the form of polynomials of a higher degree, which leads to a higher accuracy of solution.

Keywords: theory of elasticity, twisting, open profile beam, iterative, stress, deformation methods.

Contacts: [email protected]

• Расчеты надежности сооружений и конструкций по поликритериальным и обобщенным условиям безотказности. В. Г. Себешев
• Аннотация
• Abstract

Цель: Разработка метода решения прямых и обратных задач теории надежности строительных конструкций и сооружений в форме, позволяющей реализовывать в практических инженерных расчетах концепцию единого интегрального показателя надежности, учитывающего многочисленные поликритериальные условия безотказности. Методы: Использованы аналитические и численные методы вероятностных расчетов конструкций и оценки суммарной вероятности отказа строительной системы. Результаты: Показана возможность перехода от развернутой системы частных условий к обобщенным показателям надежности с ранжированием определенных групп расчетных параметров по их вероятностным свойствам и влиянию на характеристики надежности. Предложен метод определения и использования обобщенных показателей вероятности отказа/надежности, основанный на преобразовании в безразмерную форму условий расчетных предельных состояний, соответствующих совокупности качественно различных критериев безотказности. Сформулированы критерии возможного исключения условий работоспособности, незначимых по влиянию на общую оценку надежности, на основе анализа частных индексов надежности и коэффициентов приближенности к расчетным предельным состояниям. Изложены методики и алгоритмы решения прямых и обратных (проектных) задач расчета надежности конструкций. Практическая значимость: Разработанный подход позволяет обосновать введение и использование нормируемых (требуемых) показателей надежности, единых для строительной системы (сооружения, конструкции) в целом.

Ключевые слова: Надежность, вероятность отказа, функция работоспособности, индекс надежности, коэффициент нагруженности, обобщенный нагрузочный эффект, обобщенное сопротивление, требуемая надежность.

Контакты: [email protected]

Buildings and constructions reliability analysis by means of polycriterion and generalized serviceability requirements Vladimir G. Sebeshev

Objective: To develop problem-solving procedure for direct and inverse problems of building structures and constructions reliability theory, in a way which makes it possible to implement unitary integral reliability index approach in practical engineering calculations allowing for numerous polycriterion reliability conditions. Methods: Analytical and numerical methods of structural calculations probability and probability of building systems failure were used. Results: Transition from full-scale system of quotient conditions to overall reliability indices was shown, with ranking of certain rating groups by means of their probabilistic properties and their influence on reliability characteristics. The method of estimation and application of generalized probability of failure/reliability indices was suggested, based on transformation in dimensionless form of conditions of ultimate marginal states, which correspond to the set of reliability criteria different by quality. The criteria of possible elimination of workload conditions were stated on the basis of concrete reliability indices and proximity coefficients to calculated marginal states, which do not influence the general probability assessment. Methods and algorithms of direct and inverse (design) calculation tasks of construction reliability were stated. Practical importance: The developed approach makes it possible to explain the implication and use of normalized (required) reliability, common for building system (constructions, structures) in general.

Keywords: Reliability, probability of failure, serviceability function, reliability index, load level coefficient, generalized load effect, generalized resistance, target reliability.

Contacts: [email protected]

• Методика выбора приоритетных элементов информационно-телекоммуникационной системы, функционирующей в условиях применения организованным нарушителем таргетированных атак. А. О. Кравцов, А. А. Привалов
• Аннотация
• Abstract

Цель: Описана методика оценки выбора приоритетных элементов информационно-теле коммуникационной системы (ИТКС) на базе технологии MPLS-TP и выбора наиболее вероятных кибервоздействий на ИТКС, в условиях применения организованным нарушителем таргетированных атак. Методика разработана на основе метода анализа иерархий (МАИ) и является систематической процедурой для иерархического представления элементов ИТКС, что позволяет провести комплексный анализ угроз, с высокой долей вероятности назвать вид атаки, которой воспользуется нарушитель. Методы: В основу решения поставленной задачи положен МАИ. Он разработан Т. Саати для анализа сложных систем и синтеза их решения с учетом всей имеющейся качественной и количественной информации о состоянии системы, факторах, возможных альтернативных решениях. МАИ есть систематическая процедура для иерархического представления элементов и декомпозиции проблемы на все более простые составные части. Обработка последовательности суждений лица, принимающего решения (ЛПР), происходит с помощью матриц парных сравнений. В результате определяется относительная значимость альтернатив по каждому из критериев, находящихся в иерархии. Относительная значимость выражается численно в виде вектор приоритетов. Полученные частные оценки альтернатив по каждому из критериев взвешиваются с помощью вектора весов приоритетов критериев, т. е. с учетом важности каждого из критериев. Суммарная оценка взвешенных по каждому из критериев оценок альтернатив и является конечным результатом. Результаты: Разработана методика, позволяющая выбрать приоритетные элементы ИТКС, провести анализ существующих угроз (а в случае появления новых включить их в систему оценки). Практическая значимость: Основываясь на результатах методики, представляется возможным переход к созданию эффективной модели воздействия нарушителя.

Ключевые слова: Таргетированные атаки, сети нового поколения, MPLS-TP, кибервоздействие на объектовые ИТКС, моделирование кибервоздействий.

Контакты: [email protected]

The selection method of priority elements in informational telecommunication system functioning in the conditions of targeted attacks applied by organized violator. Anton O. Kravtsov, Andrey A. Pryvalov

Objective: To represent the assessment method of selecting priority elements on the basis of MPLS-TP technology and the selection of the most probable cyber impacts on ITS in the conditions of targeted attacks applied by organized violator. The method developed on the basis of the method of hierarchies’ analysis (MHA) is a systematic procedure for hierarchy representation of ITS elements, which makes it possible to perform a complex analysis of threats and there is a high probability of naming the type of attack which will be used by a violator. Methods: MHA was chosen as the basic method for the solution of the objective. It was developed by T. Saaty for the analysis of complex systems and synthesis of their solution considering the entire qualitative and quantitative information about the systems’ state, factors, possible alternative solutions. MHA is a systematic procedure for hierarchy representation of elements and decomposition of a problem on simpler components. Processing of a person making decisions sequence is done by means of matrixes of pair comparisons. As a result, relative value of alternatives for each criterion in the hierarchy is specified. Relative value is represented numerically in a form of a priority vector. The obtained partial estimates of alternatives for each criterion are weighed by scale vector of criteria priorities, that is the importance of each criterion is considered. Overall estimate of alternatives weighed for each of the assessment criteria is the end result. Results: The developed method makes it possible to select priority elements of ITS, carry the analysis of existing threats (or include new threats in the system, in case they occur). Practical importance: The results of the method in question make it possible to create a new effective model of influence on a violator.

Keywords: targeted attacks, new generation networks, MPLS-TP, cyber impact on targeted ITS, cyber impact modeling.

Contacts: [email protected]

• Оценка влияния жилищно-коммунального хозяйства на состояние водоемов в пределах урболандшафта. Т. С. Титова, Р. Г. Ахтямов, Э. С. Насырова
• Аннотация
• Abstract

Цель: Разработка и научное обоснование набора показателей для оценки влияния антропогенных компонентов урболандшафта (жилищно-коммунальное хозяйство) на состояние водоемов. Методы: Анализ литературных данных, метод построения сводной оценки. Результаты: Для оценки состояния водоемов в пределах урболандшафта, подверженных негативному воздействию со стороны различных отраслей жилищно-коммунального хозяйства (водоснабжение, водоотведение и энергоснабжение), предложены и обоснованы наборы гидрохимических и гидробиологических показателей качества воды, разделенные на группы по приоритетности и условиям применения. Показатели I приоритета: температура, растворенный кислород, рН, электропроводность, индекс сапробности; II приоритета: перманганатная окисляемость – если не производится сброс производственных сточных вод в водоем, за исключением подогретых вод объектов энергетики; химическое потребление кислорода, концентрация взвешенных веществ, концентрация биогенных элементов (Nобщ, Робщ) – если производится сброс производственных сточных вод в водоем; III приоритета: концентрация загрязняющих веществ. Разработан сводный показатель, включающий в себя предложенные показатели качества воды и позволяющий агрегировать величины показателей разной размерности в единое значение, комплексно оценить состояние водоемов и пригодность для конкретных видов водопользования. Практическая значимость: Оценка состояния водоемов в пределах урболандшафта по наборам показателей качества воды и сводному показателю позволит сократить время на проведение лабораторных анализов, увеличить число гидрологических постов и оперативно принять решения по экореабилитации водоемов в пределах урболандшафта, тем самым обеспечив необходимый уровень качества воды.

Ключевые слова: Урболандшафт, жилищно-коммунальное хозяйство, водоем, качество воды, показатель.

Контакты: [email protected]

The assessment of housing and communal services impact on reservoirs condition within the limits of urban landscape. Tamila S. Tytova, Rasul G. Akhtyamov, Elina S. Nasyrova

Objective: To elaborate and scientifically validate a set of factors for the assessment of anthropogenic components of urban landscape (housing and communal services) impact on reservoirs condition. Methods: Literature data analysis, the method of aggregate estimate forming. Results: In order to assess the condition of reservoirs, attackable by various sectors of housing and communal services (water supply, water disposal, power supply) within the limits of urban landscape, a set of hydrochemical and hydrobiological indices of water quality were suggested and validated, which were divided into groups depending on priority and application conditions. The first priority indices are: temperature, dissolved oxygen, pH, conductivity, saprobity index; the second priority indices are: permanganate value – in case process waste water disposal in reservoir is not performed, with the exception of heated water of energy facilities; demand of chemical oxygen, suspended matter concentration, biogenic elements concentration (Ntotal, Рtotal) – in case process waste water disposal in reservoir is not performed; the third priority index is the concentration of impurities. An aggregate indicator was developed including the suggested indices of water quality and making it possible to aggregate indices values of different measurements to a common value, fully estimate reservoirs condition and suitability for certain kinds of water consumption. Practical importance: The assessment of reservoirs condition within the limits of urban landscape by means of sets of water quality indices and aggregated index makes it possible to reduce the time of laboratory analyses conduct, increase the number of hydrological posts and take decisions on eco rehabilitation of reservoirs within the limits of urban landscape, thus providing the required level of water quality.

Keywords: urban landscape, housing and communal services, reservoir, water quality, index.

Contacts: [email protected]

izvestiapgups.org

Известия ПГУПС

Цель: Оценить качество потребления электроэнергии, разработать методику исследования и рекомендаций по повышению качества потребления электроэнергии в электротяговой сети за счёт перехода от зонно-фазового управления однофазными выпрямителями на импульсный способ регулирования с помощью 4q-S на электровозах. Метод исследования: Для решения научной задачи применён современный метод математического моделирования с использованием стандартной программы MATLAB Simulink. Результаты: Рассмотрены особенности режимов работы электротяговой сети однофазного переменного тока железных дорог Узбекистана при эксплуатации электровозов с зонно-фазовым и импульсным управлением с помощью четырёхквадрантного преобразователя 4q-S в силовых цепях. Приведены результаты анализа режимов электротяговой сети при работе электровозов с различными энергетическими характеристиками. Оценено их влияние на показатели качества потребления электроэнергии. Выявлены факторы, обусловливающие потери электроэнергии при эксплуатации электровозов с зонно-фазовым управлением и электровозов с импульсным регулированием с помощью 4q-S. Сформулированы рекомендации по снижению реактивной мощности и потерь электроэнергии в электротяговой сети при работе электровоза UTY-1. Практическая значимость: Разработана имитационная модель электрической железной дороги, включающая систему внешнего и тягового электроснабжения, а также электровозы с разными видами преобразователей однофазно-постоянного тока. Модель включает новые функции обработки данных процессов в электротяговой сети, позволяющие получить сравнительный анализ потоков энергии в питающей сети, гармонических составляющих напряжения и токов на тяговой подстанции и у токоприёмников рассматриваемых электровозов, дать оценку качества потребления электроэнергии методом анализа активной, реактивной, полной мощности, а также мощности искажения. Создана методика исследования и алгоритм оценки качества потребления электроэнергии, даны рекомендации по совместному применению традиционных электровозов ВЛ-80Р с зонно-фазовым регулированием и электровозов нового поколения UTY-1 c импульсным управлением и четырёхквадрантным преобразователем на железных дорогах Узбекистана.

Ключевые слова: Электротяговая сеть, электроприёмник, нелинейная нагрузка, качество потребления электроэнергии, несинусоидальность тока, несинусоидальность напряжения, высшие гармоники, источники гармоник, дополнительные активные потери, мощность искажения, коэффициент мощности, математическая модель, выпрямитель, зонно-фазовое управление, четырёхквадрантный преобразователь.

Контакты: [email protected]

Modes of electrotraction networks in the operation of vl-80r and uty-1 electric locomotives. A. T. Burkov, M. M. Mirsaitov

Objective: To assess the quality of electricity consumption and to provide recommendations for improving the quality of electricity consumption in electrical traction networks by switching from zone-phase control of single-phase rectifiers to impulse control method using 4q-S on electric locomotives. Methods: Standard MATLAB Simulink program for mathematic simulation was used to solve the problem. Results: Specific features of the operation modes of electrical traction single-phase AC railways in Uzbekistan with emphasis on locomotives with zone-phase and impulse control using a four-quadrant converter (4q-S) in power circuits. Results of the analysis focus on locomotive networks with different power characteristics, evaluating their impact as quality indicators of electric power consumption. Factors were identified that contributed to energy losses in locomotives with zone-phase control and electric locomotives with pulse control 4q-S. It’s recommended that reactive power is reduced. Practical importance: The simulation model of an electric railway, including a system of external and traction electric supply and electric locomotives with different types of converters using single phase DC was developed. The model includes a data processing function in electrical traction networks, allowing for comparative analysis of energy flows in the supply network. Through the analysis of active, reactive, apparent power and power distortion, the quality of energy consumption can be accurately assessed. Research methodology and algorithm of quality assessment of electricity consumption were created, as well as recommendations for joint application of traditional VL-80 electric locomotives with zone-phase control and UTY-1 electric locomotives of the new generation with impulse control and four-quadrant converter on the Railways of Uzbekistan.

Keywords: Electrical traction network, receivers, non-linear load, quality of electricity consumption, non-sinusoidal current and voltage, harmonics, sources of harmonics, additional active loss, power distortion, power factor, mathematical model, rectifier, zone-phase control, four-quadrant converter.

Contacts: [email protected]

izvestiapgups.org

Известия ПГУПС

Цель: Охарактеризовать функциональное и междисциплинарное положение терминалистики как самостоятельного направления логистики и транспортной науки, а также обосновать ее научно-практическую актуальность. Методы: Использован аналитический метод исследования. Результаты: Предложено новое направление научно-практических изысканий транспортных узлов, терминальных сетей и транспортно-складской инфраструктуры – терминалистика. Дано определение терминалистики как логистики терминальных сетей и транспортных узлов – науки об организации, проектировании, управлении, структуре и конфигурации сетей грузовых терминалов, включая вопросы количества и дислокации узлов, функционально-технологического состава, прогнозной и экспертной оценок, а также транспортную, инфраструктурную, интеграционную, экономическую и экологическую составляющие работы региональных терминальных сетей. Описано словообразование нового термина. В графической форме представлены междисциплинарные связи терминалистики как самостоятельного направления, выделенного из логистики и общей теории систем. Охарактеризованы три ключевых составляющих терминалистики: техническая, управленческая и экономическая. Комплексность решений терминалистики заключается в рассмотрении не просто определенных фрагментов многогранной деятельности транспортных узлов, но и сущности любых логистических объектов во всех проявлениях и взаимосвязи решаемых вопросов. В графической форме (авторское представление терминалистики в виде сотовой структуры) показано функциональное положение терминалистики в системе базовых научных дисциплин. Установлено, что основополагающими научными дисциплинами для терминалистики являются теоретические основы логистики, общей теории систем, экономики и транспортной инфраструктуры. Проведен анализ литературных источников транспортной науки. В результате получено, что в большинстве научных работ акцент сделан на путевом развитии узлов (в том числе перспективное генеральное планирование и интеграция в населенный и/или промышленный центр), а также на экономико-географических особенностях их функционирования и технической оснащенности. При этом выявлено, что логистический аспект функционирования транспортных узлов как ключевых элементов транспортно-логистических систем регионов и страны не получил должного внимания в научной литературе. Этим объясняется актуальность терминалистики, адаптированной к реалиям рынка и сфокусированного на комплексном исследовании и проектировании логистических объектов различного формата. В графической форме показаны миссия и объект изучения терминалистики. Анализируются подходы к дефиниции и типологии транспортных узлов. Выявлено, что в желез- нодорожной литературе доминируют такие подходы как техническая оснащенность, путевое развитие и экономико-географическое положение. В качестве выводов указывается, что усложнение ассортимента логистического сервиса, множество подходов к организации работы транспортных узлов, повышение качественных требований объективно требуют оформления в самостоятельную отрасль всех знаний о транспортных узлах с позиций современной логистики. Терминалистика позволит концентрированно оформить теоретико-методологическую базу связанных дисциплин и подходов в единое научное направление знаний о транспортных узлах. Практическая значимость: Дана характеристика функциональной области терминалистики, а также описан круг практических вопросов, которые может решить терминалистика как новое научное направление. Комплексность решений, которые позволяет принимать методология терминалистики, определяет эффективность исследования, проектирования и развития транспортных узлов и терминальных сетей. Для ОАО «РЖД» применение научно-практических результатов терминалистики позволит повысить клиентоориентированность сервиса, реализуемого в транспортных узлах, а также сформировать условия для перехода компании в статус логистического провайдера полного цикла и рационально построить терминальную сеть на территории страны.

Ключевые слова: Терминалистика, транспортные узлы, терминальные сети.

Контакты: [email protected]

Terminalistics: organization and management in transport hubs. Oksana D. Pokrovskaya, Evgenij K. Korovyakovskij

Objective: Describe the functional and interdisciplinary position of terminalistics as an individual area in logistics and transportation science and substantiate its applied research relevance. Methods: An analytical research method was employed. Results: Terminalistics was suggested as a new area in the applied research of transport hubs, terminal networks and storage-retrieval infrastructure. Terminalistics was defi ned as the logistics of terminal networks and transport hubs; a science of organization, planning, managing, structuring and confi guring cargo terminal networks, including the matters of the quantity and deployment of hubs, the functional and technological composition, predictive and expert assessments as well as the transportational, infrastructural, integrative, economic and environmental constituents of the operation of regional terminal networks. The derivation of the new term is described. The interdisciplinary connections of terminalistics as an individual area that is distinguished from logistics and general systems theory are presented in graphical form. Three key elements of terminalistics are described: technical, managerial and economic. The complexity of solutions pertaining to terminalistics involves examining not only the individual fragments of the multi-faceted activity of transport hubs but also the nature of all logistical entities in all their aspects and the interrelation of the matters in question. Graphics (a proprietary representation of terminalistics in an alveolate structure) display the functional position of terminalistics in the system of basic scientific disciplines. It was established that for terminalistics the founding scientific disciplines are the theory of logistics, the general systems theory and the theory of economics and transport infrastructure. Literary sources of transportation science were analyzed. It was concluded that in the majority of research papers the emphasis is put on hub layouts (including long-term general planning and integration in a populated and/or industrial center) and the economic and geographical features of their functioning and technological infrastructure. Additionally, it was established that the logistical aspect of the functioning of transport hubs as key elements in the transport and logistical systems of regions and the country as a whole, was not given proper attention in the research literature. This explains the relevance of terminalistics adapted to the market realities and focused on the integrated research and planning of logistical entities of various formats. The mission of terminalistics and its object of study are represented graphically. Approaches to definitions and typology of transport hubs are analyzed. It was established that the railway-themed literature is dominated by such topics as technical infrastructure, track layout and economic and geographical position. It is concluded that the complication of the range of logistic services, the multiple approaches toward organizing the transport hub operation and the increasing of qualitative requirements, all effectively require formalization of all the knowledge on transport hubs that the modern logistics provides, into a separate subject area. Terminalistics allows for a concentrated formalization of the theoretical and methodological background of the related disciplines and approaches in a unified research area dedicated to transport hubs. Practical importance: The functional area of terminalistics was described, and a range of practical issues that terminalistics can tackle as a new research area was delineated. The complexity of solutions that the terminalistics methodology allows for, establishes the effectiveness of researching, planning and development of transport hubs and terminal networks. For OAO RZD the implementation of applied terminalistics research will grant an ability to ensure an increasingly more customer-oriented service provided at transport hubs and form conditions for the company’s transfer to a status of a full-cycle logistics provider and the efficient construction of a terminal network within the country.

Keywords: Terminalistics, transport hubs, terminal networks.

Contacts: [email protected]

izvestiapgups.org

Известия ПГУПС

Цель: Изучение влияния водного раствора поливинилового спирта на прочностные характеристики глинистых грунтов. Для получения положительного результата были поставлены следующие задачи: предложить состав для закрепления грунтов, разработать методику испытаний грунтов в геотехнической лаборатории, максимально приближенной к испытаниям грунтов природного сложения, а также изучить влияние введенных в раствор добавок на конечную прочность грунтового массива. Методы: лабораторные исследования грунта по определению прочностных характеристик проводились по консолидировано-дренированной методике одноплоскостного среза при одинаковых прочих условиях в геотехнической лаборатории ДВГУПС на установке АСИС. Результаты: Получены прочностные характеристики неукрепленных и укрепленных грунтов. Эффект от закрепления грунтов водным раствором поливинилового спирта достигается за счет уникальных свойств раствора, который при инъектировании в грунтовый массив связывает грунт, а после цикла замораживания-оттаивания превращается в неподверженный влиянию воды криогель, который связывает грунт в единую эластичную систему. Варьируя концентрацией конечного раствора, методикой испытаний, а также введением добавок в раствор, удалось увеличить сцепление грунта от 4,3 до 11,6 раза. Практическая значимость: Данный метод закрепления грунтов универсален. Его можно использовать на любых объектах транспортной инфраструктуры как для закрепления грунтов основания, так и для создания удерживающих грунтовых конструкций. Также он может хорошо зарекомендовать себя в районах вечномерзлых грунтов. Грунт, укрепленный криогелем, имеет коэффициент теплопроводности меньше на 10–15 %, чем у неукрепленного, что положительно скажется на надежности всего объекта.

Ключевые слова: Прочность грунта, криогель, удельное сцепление грунта, угол внутреннего трения, поливиниловый спирт.

Контакты: [email protected]

Soil stabilization by use of cryotropic gelation in roadbuilding. Gennady М. Stoyanovich, Ruslan G. Shiparev

Objective: To study the influence of polyvinyl alcohol aqueous solution on clay-pan soil strength properties. In order to achieve a positive result the following tasks were set: to suggest the formulation for soil densification, to develop a soil testing procedure in a geotechnical laboratory, brought most closely to natural soil testing, and to study the influence of additives injected in the solution on the ultimate strength of soil mass. Methods: Laboratory tests to determine the strength characteristics of the soil were carried out on the basis of a consolidated-drained single-plane cut method, other factors being equal, in FESTU geotechnical laboratory at ASIS installation. Results: Strength characteristics of natural and improved soil were obtained. The effect from soil densification with polyvinyl alcohol aqueous solution is achieved by means of the unique properties of the solution, which, when injected into the soil mass, binds the soil, and after the freeze-defrost cycle turns into water-resistant cryogel, which binds the soil into a unified elastic system. It was possible to increase soil adhesion from 4.3 to 11.6 times by varying the concentration of the final solution, test procedure, as well as introducing additives to the solution. Practical importance: The method of fixing soils in question is universal. It can be used on any objects of transport infrastructure, it can be used on any objects of transport infrastructure, both for fixing the supporting subsoil of roadbed, and for creating retaining soil structures. Moreover, the method may prove effective in areas of permafrost soils. Ground, reinforced with cryogel, has a coefficient of thermal conductivity of less than 10-15% than that of unfortified, which will positively affect the reliability of the entire facility. .

Keywords: Soil strength, cryogel, stabilization, specific cohesion, angle of internal friction, polyvinyl alcohol.

Contacts: [email protected]

izvestiapgups.org

Известия ПГУПС

Цель: Исследовать геометрические параметры насадка-гомогенизатора, установленного в сопле газовой форсунки двигателя внутреннего сгорания, – элемента, позволяющего точно направлять струи газового топлива для формирования необходимых зон турбулентного возмущения. Исследования проводились с целью повышения гомогенности газовоздушной смеси для её более полного сгорания, а также снижения количества вредных выбросов с отработавшими газами и улучшения топливной экономичности двигателей. Методы: В работе применялись теория двигателя внутреннего сгорания, теория матриц с использованием математического комплекса MATLAB, метод измерения длины свободного пробега частицы газовой смеси, имеющей определённое давление М. Борна и Е. Бормана, прикладная газовая динамика, векторный анализ и начало тензорного исчисления. Воспользовавшись методикой определения напряжённого состояния при движении газовой смеси в тонком слое, авторы при решении задачи создания гомогенной газовоздушной смеси используют понятия силы внутреннего трения, коэффициентов динамической и кинематической вязкости, градиента скорости частиц газовой смеси, длины свободного пробега λ (характеристики смеси). Результаты: Выявлено, что насадок-гомогенизатор на газовую форсунку не создаёт повышенного сопротивления движению воздуха во впускном коллекторе ДВС, позволяет формировать необходимые зоны турбулентного возмущения в камере сгорания ДВС, а изменение угла раскрытия эллипсоида позволяет реализовать возможность выбора параметров турбулентного возмущения впрыскиваемому газовому топливу. Рассмотрены раскрытие «разнесенного эллипсоида» – отражающей поверхности насадка, зависящее от величины угла α, определяющего величину этого раскрытия, а также длина всей дуги плоской кривой в подвижной системе координат. На основании расчёта приведены графики, определяющие длину кривой в зависимости от угла раскрытия насадка, графики зависимости внутренней поверхности гомогенизатора от различных углов его раскрытия α, зависимости внутреннего объёма насадка-гомогенизатора от α. Практическая значимость: Применение предлагаемой конструкции насадка-гомогенизатора позволяет повысить гомогенность газовоздушной смеси, тем самым улучшить эксплуатационные показатели транспортных газовых и газодизельных двигателей.

Ключевые слова: Насадок-гомогенизатор, разнесённый эллипсоид, угол раскрытия, коэффициент динамической вязкости, коэффициент кинематической вязкости, газовоздушная смесь, градиент скорости.

Контакты: [email protected]

Study into internal parameters of homogenizer fitting. A. N. Lyalinov, A. L. Penkin

Objective: To study geometrical parameters of homogenizer fitting installed in the gas blast nozzle of internal combustion engine, which is an element allowing to precisely direct the gas fuel jets for forming required zones of turbulent excitation. The studies were conducted in order to increase homogeneity of gas-air mixture for its more complete combustion, as well as decreasing the amount of harmful emissions of combustion gas and improving engine's fuel efficiency. Methods: Internal combustion engine theory, matrix theory with the use of MATLAB mathematical system, Max Born - Elisabeth Bormann method of measuring the length of free path of gas mixture particle which has set pressure, applied gas dynamics, vector analysis and basic tensor calculus were applied. By applying the method of establishing the strain condition when gas mixture is moving in thin level, the authors used the concepts of force of internal tension, coefficients of dynamic and kinematic coefficient of viscosity, velocity gradient of gas mixture particles, free path length (mixture characteristics) in solving the task of creating homogenous gas-air mixture. Results: It was established that homogenizer fitting for gas blast nozzle does not create increased resistance to air movement in the intake manifold of the internal combustion engine, allows to form required zones of turbulent excitation in the combustion chamber of the internal combustion engine, and amending the ellipsoid expansion angle allows to realise the opportunity for choosing the parameters of turbulent excitation to the gas fuel being injected. The expansion of spaced-apart ellipsoid is considered as reflecting surface of the fitting which depends on the size of angle, which determines the size of this expansion, as well as the length of the entire flat curve arc in moving co-ordinates. Based on calculations, graphs which establish the length of the curve depending on the fitting expansion angle, graphs of dependencies of homogenizer's internal surface from various angles of its expansion , dependencies of the homogenizer fitting's internal volume from were provided. Practical importance: Application of the proposed homogenizer fitting design will allow to increase homogeneity of gas-air mixture and thus improve operational parameters of gas and gas-diesel transport engines..

Keywords: Homogenizer fitting, spaced apart ellipsoid, expansion angle, dynamic viscosity coefficient, kinematic viscosity coefficient, gas-air mixture, velocity gradient.

Contacts: [email protected]

izvestiapgups.org

---

Смотрите также

• 
  Игромания журнал википедия
• 
  Ежедневник бортовой журнал
• 
  Дилетант журнал википедия
• 
  Википедия журнал игромания
• 
  Spydell живой журнал
• 
  Журнал актуальность рф
• 
  Модульный журнал станкин
• 
  Журнал зож геморрой
• 
  Gq журнал википедия
• 
  Иерусалимский журнал 55
• 
  Этическая мысль журнал