СЦБИСТ - железнодорожный форум, блоги, фотогалерея, социальная сеть СЦБИСТ - железнодорожный форум, блоги, фотогалерея, социальная сеть
Вернуться   СЦБИСТ - железнодорожный форум, блоги, фотогалерея, социальная сеть > Уголок СЦБИСТа > Книги и журналы > xx1

Ответ    
 
В мои закладки Подписка на тему по электронной почте Отправить другу по электронной почте Опции темы Поиск в этой теме
Старый 13.05.2012, 22:29   #1 (ссылка)
Crow indian
 
Аватар для Admin


Регистрация: 21.02.2009
Возраст: 42
Сообщений: 28,794
Поблагодарил: 397 раз(а)
Поблагодарили 5851 раз(а)
Фотоальбомы: 2566
Записей в дневнике: 647
Загрузки: 672
Закачек: 274
Репутация: 126089

Тема: [05-2010] Прогнозирование остаточного ресурса рельсов


Прогнозирование остаточного ресурса рельсов


Ю.М. КРАКОВСКИЙ, докт. техн. наук, В.А. НАЧИГИН, начальник службы технического контроля

Показатели оценки

Современные требования Российских железных дорог к качеству рельсов непосредственно связаны с условиями их эксплуатации и стратегией развития железнодорожного транспорта. Сегодня объем грузовых перевозок превышает 1,4 млрд т в год, а к 2030 г. грузооборот увеличится в 1,7 раза, что потребует значительного повышения долговечности рельсов. Если в настоящее время ресурс отечественных рельсов, уложенных на прямых участках пути, составляет 600—800 млн т груза брутто, то в недалеком будущем он должен быть повышен до 1500 млн т, в пологих кривых — соответственно с 300—500 до 1000 млн т, а в крутых кривых — с 150—250 до 500 млн т.

Важное направление увеличения срока службы рельсов — мониторинг пути для внедрения системы его ремонта в зависимости от технического состояния. Цель мониторинга — сбор, накопление, обработка диагностической информации и оценка на ее основе состояния элементов верхнего строения, включая рельсы. Одна из задач — прогнозирование их остаточного ресурса, а через него — определение периодичности контроля. Для этого нужно соответствующее программное обеспечение, чтобы знать, как будет развиваться боковой износ рельсов (БИР). В большинстве случаев в программных продуктах используют простейшие методы прогнозирования, или соответствующий модуль вообще отсутствует. Это относится также к программному обеспечению путеобследовательских станций ЦНИИ-4 и их модификаций, включая скоростную станцию ЦНИИ-4МД.
Остаточный ресурс рельсов мы предлагаем оценивать тремя показателями: средним остаточным ресурсом, вероятным остаточным ресурсом и реко-
мендуемой датой следующего измерения. Первый показатель tг — это время от даты последнего измерения до момента, когда прогнозное значение БИР достигает предельного уровня хn. Второй показатель tр — время от даты последнего измерения до момента, когда верхняя граница доверительного интервала прогнозного значения БИР достигает хn. Рекомендуемая дата следующего измерения tр зависит от вероятного остаточного ресурса. Если она отличается от даты последнего измерения не более чем на b месяцев, то ситуацию надо рассмотреть более детально. Возможно потребуется либо отшлифовать рельсы этого участка пути, либо заменить их. Мы рекомендуем b = 1—2 мес.

Рассмотрим два подхода к построению прогнозной модели для определения остаточного ресурса рельсов.

В первом подходе используется только статистическая информация, накопленная в результате мониторинга верхнего строения пути (прогнозирование по однородной информации). Здесь применяется классический регрессионный анализ, это оправдано тем, что закон распределения для БИР можно аппроксимировать нормальным распределением.

Во втором подходе кроме статистической используется информация экспертов (прогнозирование по разнородной информации). В этом случае при опре-
делении коэффициентов прогнозной модели необходимо решить задачу частично целочисленного линейного программирования.

Описание программного обеспечения

Программное обеспечение по прогнозированию БИР содержит три модуля.

1. Модуль, работающий с базой данных БИР и описывающий структуру пути. Указываются: направление, например, 13807 (Иркутск-Пасс. — Чита); путь 1 или 2 (1 — движение с востока на запад, 2 — движение с запада на восток); участок (начало и конец в километрах), например, Кая—Слюдянка I (5194—5307); кривая с заданным радиусом пути (начало и конец), например, R = 307 м, 5194 км 677 м — 5195 км 277 м; рельс (левый, правый).

При записи измерений учитывают, что каждый километр пути разбит на 10 пикетов по 100 м. Записывают номер пикета, дату, например, 17.12.08, а также средний и максимальный БИР.


2. Модуль настройки программы прогнозирования, получения из базы данных и передачи в модуль прогнозирования исходных данных. При настройке отмечают пять параметров.

Первый параметр — выбор предельного значения:

а) предельное значение текущего состояния (допустимо). При его достижении можно уложить рельс на другом участке. Во время выбора этого значения выводят рекомендованную величину — 12 мм, либо пользователь сам вводит его;

б) предельное значение работоспособного состояния (недопустимо). При его достижении невозможно использовать рельс на другом участке. Во время выбора этого значения выводят рекомендованную величину— 15 мм, либо пользователь сам вводит его.

Второй параметр — номер пикета.

Третий параметр — определение периода предыстории:

а) использовать все накопленные данные;

б) период предыстории выбирает пользователь. В этом случае программа выдает данные предыстории в графическом виде, чтобы пользователь смог выбрать начальное значение.

Четвертый параметр — выбор модели прогнозирования:

а) прогнозирование по однородной информации. В этом случае имеется два варианта — степень полинома выбирается пользователем или автоматически;

б) прогнозирование по разнородной информации. Требуется ввести данные экспертов.

Пятый параметр — тип измерения:

а) среднее значение; б) максимальное значение.


3. Модуль прогнозирования. Основные этапы работы: определение периода предыстории; построение прогнозной модели; определение остаточного ресурса; графическое представление результатов расчета.

Результаты исследования

Экспериментальная проверка программного комплекса прогнозирования остаточного ресурса рельсов проведена по данным мониторинга участка Кая— Слюдянка I в кривой R = 504 м, 5270 км 544 м — 5271 км 186 м; рельс — правый; пикет 3. Исходные данные представлены на рис. 1 (верхняя линия — максимальный БИР, нижняя — средний). Окно настройки модуля прогнозирования показано на рис. 2. Результаты прогнозирования по однородной информации приведены на рис. 3. Графически результаты прогнозирования представлены на рис. 4.

Вероятный остаточный ресурс рельсов третьего пикета при прогнозировании по однородной информации оказался равен 4 мес. Если знать это значение, то можно обоснованно предложить дату следующего измерения (в нашем случае апрель 2009 г.). Это и дает возможность организовать обслуживание и ремонт пути по его техническому состоянию.

Эксперты, анализируя исходные данные и учитывая условия работы пути в будущем, предположили, что боковой износ рельсов может накапливаться быстрее в связи с увеличением грузонапряженности в ближайшие два квартала. В качестве контрольной выбрали дату
01.05.09. Ограничение на прогнозное значение БИР приняли

14,4 и 15,0 мм. Результаты прогнозирования с учетом экспертных суждений приведены на рис. 5.

Как видно, вероятный остаточный ресурс уменьшился с 4 до 2 мес, что повлекло изменение даты следующего измерения на два месяца — февраль 2009 г. Это связано с тем, что экспертное суждение, учитывающее увеличение грузонапряженности пути в ближайшие два квартала, повлияло на параметры прогнозной модели.

Как уже отмечалось, если рекомендуемая дата следующего измерения отличается от даты последнего измерения не более чем на 2 мес, то ситуацию надо рассмотреть более детально. Возможно нужно либо отшлифовать рельсы, либо их заменить.

Выводы

Необходимо совершенствовать мониторинг пути в целях сбора и накопления данных по боковому износу рельсов, особенно в кривых участках, что позволит внедрить обслуживание и ремонт пути по его техническому состоянию.

Созданное программно-математическое обеспечение для прогнозирования остаточного ресурса рельсов — важнейшая составляющая мониторинга пути. Внедрение программы прогнозирования бокового износа рельсов повысит безопасность движения и рентабельность перевозок.

Начигин Владимир Александрович — начальник службы технической политики Восточно-Сибирской железной дороги. Адрес в Intranet: ntp NachiginVA@esrr.rzd
__________________
Если у вас возникли вопросы по работе сайте - пишите на почту admin@scbist.com
Admin вне форума   Ответить с цитированием 12
Старый 30.08.2015, 08:33   #2 (ссылка)
Робот
 
Аватар для СЦБот


Регистрация: 05.05.2009
Сообщений: 2,402
Поблагодарил: 0 раз(а)
Поблагодарили 73 раз(а)
Фотоальбомы: 0
Загрузки: 0
Закачек: 0
Репутация: 0

Тема: Тема перенесена


Эта тема была перенесена из раздела Журнал "Путь и путевое хозяйство".

Перенес: Admin
СЦБот вне форума   Ответить с цитированием 0
Похожие темы
Тема Автор Раздел Ответов Последнее сообщение
Остаточное напряжение Алекс.А Рельсовые цепи, счетчики осей 15 30.04.2013 19:41
Моделирование и прогнозирование процессов электропотребления на железнодорожном транспорте Admin Контактная сеть и подстанции 0 18.05.2011 19:38
[АСИ] Использование частотного ресурса в системах радиосвязи Admin xx3 0 11.12.2010 11:00
=Диплом= Проект стрелочного перевода из рельсов типа Р-75 на деревянных брусьях для скоростей движения 140 км/ч по основному и 80 км/ч по ответвлённому пути Толян Студенту-путeйцу 0 21.05.2010 19:18

Ответ


Здесь присутствуют: 1 (пользователей: 0 , гостей: 1)
 
Опции темы Поиск в этой теме
Поиск в этой теме:

Расширенный поиск

Ваши права в разделе
Вы не можете создавать новые темы
Вы не можете отвечать в темах
Вы не можете прикреплять вложения
Вы можете редактировать свои сообщения

BB коды Вкл.
Смайлы Вкл.
[IMG] код Вкл.
HTML код Выкл.
Trackbacks are Вкл.
Pingbacks are Вкл.
Refbacks are Выкл.



Часовой пояс GMT +3, время: 14:04.

СЦБ на железнодорожном транспорте Справочник 
сцбист.ру сцбист.рф

СЦБИСТ (ранее назывался: Форум СЦБистов - Railway Automation Forum) - крупнейший сайт работников локомотивного хозяйства, движенцев, эсцебистов, путейцев, контактников, вагонников, связистов, проводников, работников ЦФТО, ИВЦ железных дорог, дистанций погрузочно-разгрузочных работ и других железнодорожников.
Связь с администрацией сайта: admin@scbist.com
Advertisement System V2.4