Admin

Моделирование железнодорожной инфраструктуры и технологии работы на масштабных обучающих макетах

С.А. ДМИТРИЕВ, начальник отдела промышленного дизайна и прототипирования, Т.Р. ВЕЛИЕВ,
конструктор I категории, Проектно-конструкторское бюро локомотивного хозяйства — филиал ОАО «РЖД»

Железнодорожный моделизм в понимании большинства — это увлекательное хобби, которое позволяет погрузиться в мир железных дорог и поездов. Кому-то — это отличный способ расслабиться после тяжелого рабочего дня. Моделирование поездов позволяет отвлечься от повседневных забот и окунуться в мир, где все подчинено движению.
Для младшего поколения моделирование железной дороги — это отличный способ развивать свои навыки и умения. Работа с различными материалами, сборка моделей и создание собственных железнодорожных объектов помогают развивать моторику, творческое мышление и фантазию. Исторические модели поездов, сделанные своими руками, были и будут отличным украшением интерьера или подарком для друзей и близких.
Вместе с тем, в профессиональной среде железнодорожников моделизм — это возможность воссоздать реалистичные условия работы и обучать персонал в безопасной среде. Моделирование железнодорожных систем помогает будущим и действующим работникам лучше понимать, как работает железнодорожная система в целом, что позволяет им более эффективно решать проблемы и устранять неисправности.
Модели сегодня могут представлять собой как отдельные узлы или агрегаты, устройства, здания и другие составляющие части железнодорожной транспортной системы, так и комплексные макеты, включающие в себя строения, пути, подвижной состав и устройства сигнализации, централизации и блокировки. Второй тип макетов позволяет специалистам изучать особенности работы железнодорожной системы, отрабатывать навыки управления и координации движения поездов, а также решать различные задачи, связанные с эксплуатацией и обслуживанием железнодорожного транспорта.


Для моделирования сегодня приняты международные стандарты масштабов — ТТ (1:120) и НО (1:87). Унификация масштабов позволяет диверсифицировать производство составных частей макетов и при этом обеспечить их сборку в единую систему. На макетах стараются максимально «оживить» все используемые устройства, чтобы повысить уровень их соответствия реальным прототипам: светофоры на макетах переключают сигналы в соответствии с Инструкцией по сигнализации на железнодорожном транспорте, стрелки переводятся сервоприводами.
Локомотивы могут не только ездить, но и освещать себе путь прожектором, использовать буферные огни для обозначения подвижного состава, сопровождать свою работу звуками, характерными для движения поездов. Для воспроизведения звука используются записи работы дизеля и движения локомотивов, сделанные на реальных прототипах в зависимости от скорости движения.
Электрическая энергия, обеспечивающая движение локомотивов и работу осветительных приборов, поступает на локомотивы по рельсам. Тем же путем проходят и управляющие воздействия.
Большинство имеющихся в свободной продаже моделей подвижного состава представляют собой тепловозы ЧМЭЗ и М62, классические пассажирское вагоны и вагоны в габарите РИЦ, грузовые платформы модели 13-401, цистерны 15-1547, крытые вагоны 11 -280, полувагоны 12-132. В случае необходимости установки на макет иных моделей подвижного состава их изготовление выполняется по индивидуальному заказу.
Точность изготовления моделей локомотивов и вагонов позволяет различать элементы интерьера кабины, наружные поручни, подножки, технические надписи на кузове. В совокупности факторов модели подвижного состава максимально приближены к своим прототипам как по внешнему виду, так и по функциональному наполнению (рис. 1,2).



Для управления макетами сегодня используются цифровые устройства, притом что еще не так давно управление осуществлялось аналоговыми реле. Так, перевод стрелок и изменение скорости движения локомотивов выполняются с планшетных или стационарных компьютеров, а изменение сигнализации светофоров происходит автоматически с учетом положения стрелок и занятости путей.
Особое внимание уделяется детализации ландшафта. Для создания максимально реалистичных локаций за основу берут реальные природные территории и воссоздают расположение деревьев, кустов, цвет травы и неровности почвы (рис. 3,4).
Здания станций и вокзалов изготавливают по реальным замерам, проведенным на архитектурных объектах, принятых в качестве прототипа (рис. 5, 6), или по высокоточным трехмерным моделям, если изготавливают здания из далекого будущего.
Специализированные технологии укладки моделей путей и унифицированные цифровые протоколы управления подвижным составом позволяют изготавливать макетные модули различной формы, но с одинаковыми присоединительными интерфейсами. Это обеспечивает возможность собирать макеты различной формы и размеров. При этом такие макеты могут быть собраны в различных конфигурациях в зависимости от имеющейся площади для их размещения.
В ОАО «РЖД» выстроена сквозная система обучения персонала, берущая свое начало в подшефных школах, детских железных дорогах, заведениях среднего специального и высшего образования. В связи с этим существует потребность в использовании моделирования для обучения будущих специалистов. Так, по Программе взаимодействия Компании с университетскими комплексами железнодорожного транспорта до 2025 г. в отраслевых учебных заведениях установлены специализированные аудитории. В состав оборудования аудиторий входят железнодорожные макеты.
Для классов локомотивного хозяйства макеты представляют собой замкнутый кольцевой маршрут с путевым развитием, станцией, системой сигнализации, централизации и блокировки, функционирующим подвижным составом. Каждый локомотив имеет возможность управления с отдельного планшета, так же с планшета управляются стрелочные переводы. Такое разделение позволяет одновременно обучать различным специальностям локомотивного комплекса.
Для классов специальностей «Путь и путевое хозяйство» установлены макеты, в которых помимо локомотивов и вагонов, применены щебнеочистительная машина, укладочный/разборочный кран с платформами, рельсовозный состав, хоппер-дозаторная вертушка, распределитель-планировщик балласта, выправочно-подбивочная машина, динамический стабилизатор пути. На макете реализована технология ремонтных и строительно-монтажных работ на железных дорогах в период технологических окон.
Каждая путевая машина управляется с отдельного планшета, что позволяет демонстрировать работу в период технологического окна и проводить групповые учебные занятия.

В текущем году для Трансэнерго разрабатываются и будут произведены и поставлены макеты участка железной дороги, на котором будет представлена система тягового электроснабжения от воздушных линий, через тяговую подстанцию, фидерные линии до контактной сети, воздушные стрелки, изолирующие стыки. На макете тяговой подстанции будут реализованы движения ножей разъединителей, а для преобразователей будут установлены светодиоды, сигнализирующие о наличии или отсутствии электрического напряжения в соответствующей цепи. Управление тяговой подстанцией, разъединителями и пунктом группировки будет реализовано с рабочего места энергодиспетчера, так же устанавливаемого в учебном кабинете и доработанного для управления макетом.
В современном мире, где технологии развиваются очень быстро, обучение специалистов становится все более важным и сложным процессом. ОАО «РЖД» не остается в стороне от этого процесса и активно использует инновационные методы обучения своих сотрудников. Применение железнодорожных моделей в обучении специалистов железнодорожного транспорта является перспективным и эффективным подходом. Оно позволяет с минимальными затратами снизить риски и подготовить высококвалифицированных специалистов, способных справиться с вызовами современного железнодорожного транспорта.

__________________
Телеграм-канал ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНИК