Статья: ПРОИЗВОДСТВЕННО -ТЕРРИТОРИАЛЬНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ДОБЫЧИ, ТРАНСПОРТИРОВКИ И ПОТРЕБЛЕНИЯ РОССИЙСКИХ УГЛЕЙ: ОБЗОР И АНАЛИЗ (2025)

Современные подходы к проектированию, строительству и эксплуатации бесстыкового пути недостаточно полно учитывают специфику его напряженно-деформированного состояния. В частности, не учтен фактор торможения поездов, один из наиболее неблагоприятных факторов внешнего воздействия на конструкцию бесстыкового пути.

В статье обозначена необходимость теоретико-экспериментального подхода к повышению достоверности оценки надежности температурной работы бесстыкового пути в вариативных эксплуатационных условиях при наличии фактора торможения поездов, ведомых современными и перспективными видами локомотивов.

Представлены результаты численного моделирования бесстыкового пути при наличии фактора электродинамического торможения локомотива. Полученные по результатам моделирования значения упругих перемещений рельсовой плети сопоставлены со значениями перемещений, зарегистрированных в ходе натурных экспериментов, с расчетными значениями по методике профессора Н. И. Карпущенко и по усовершенствованной методике, учитывающей план железнодорожной линии, вариативность значений коэффициента сцепления колеса и рельса, а также особенности режимов торможения локомотива. Разброс значений упругих перемещений, найденных по результатам моделирования и эксперимента, находится в пределах 18 %, что говорит о достаточной точности модели.

Разработана и верифицирована численная модель рельсовой плети методом конечных элементов. Предложен теоретико-экспериментальный подход к оценке напряженно-деформированного состояния бесстыкового пути при наличии фактора торможения с использованием метода конечных элементов.

Подтверждена гипотеза о том, что локально возникающие продольные силы инициируются тормозящим поездом в рельсовых плетях бесстыкового пути и оказывают влияние на резерв его устойчивости.

В данной работе исследуются современные проблемы городской логистики, связанные с необходимостью адаптации маршрутов различных транспортных средств к изменяющимся условиям городской среды. Основное внимание уделяется задаче многих коммивояжеров (MTSP), которая формализована в мультиагентной постановке (MATSP) с обязательным посещением выделенных точек погрузки/разгрузки, поскольку задача в таком контексте позволяет рассматривать сценарии, приближенные к типичным для систем городского распределения. В статье анализируются различные методы решения: эволюционные алгоритмы, алгоритмы роевого интеллекта (пчелиного роя и муравьиной колонии) и алгоритм имитации отжига. В рамках проведенного исследования сформулирована математическая модель задачи MATSP, позволяющая определить основные ограничения, а также целевую функцию, подвергаемую оптимизации. Далее проведены сравнительные вычислительные эксперименты для задачи нескольких коммивояжеров с точками вывоза для определения оценки эффективности на тестовых наборах данных с выделенными областями обслуживания. Данные эксперименты позволяют наглядным образом выявить особенности каждого из алгоритмов, что дает основу для определения целевого алгоритма в зависимости от входных данных. Отдельное внимание уделено классификации задачи MATSP, которая содержит в себе следующие классы: базовый, сбалансированный, динамический и с выделенными точками погрузки/разгрузки. Исследуются как статические, так и динамические аспекты задачи, включая онлайн-добавление точек и перерасчет маршрутов в реальном времени. Полученные результаты исследования демонстрируют перспективность использования мультиагентного подхода для решения задач городской маршрутизации, особенно в условиях изменяющихся параметров и необходимости оперативного реагирования на изменения.

В статье исследуется роль муниципальной маршрутной сети в обеспечении экономического и социального функционирования крупных городов с численностью свыше 1 млн чел. Особое внимание уделяется влиянию таких параметров, как транспортная инфраструктура, вид тарифа, стоимость проезда в пассажирском автотранспорте, пассажиропоток. Осуществлен анализ зависимости качества предоставляемых транспортных услуг местному населению от эффективности работы действующей муниципальной маршрутной сети.

В работе использованы данные из реестров муниципальных маршрутов регулярных перевозок на территории анализируемых городов, нормативно-правовые документы по организации пассажирских перевозок, методические рекомендации и статистические данные, влияющие на функционирование муниципальной маршрутной сети. Полученные результаты демонстрируют взаимосвязь между параметрами маршрутной сети и уровнем удовлетворенности пассажиров, а также указывают на необходимость комплексного подхода к ее планированию и оптимизации.

Установленная взаимосвязь между параметрами муниципальной маршрутной сети и уровнем удовлетворенности пассажиров служит основанием для формирования рекомендаций по улучшению транспортного обслуживания в крупных городах. В частности, результаты анализа подчеркивают важность оптимизации маршрутной сети в соответствии с действительными потребностями населения и динамикой пассажиропотока.

В заключение приведен анализ структуры подвижного состава и факторов, влияющих на пассажирские перевозки в анализируемых городах, который указывает на необходимость индивидуального подхода к формированию транспортных решений. Успешная организация системы общественного транспорта, способной удовлетворить потребности местного населения, и управление ею требуют комплексного исследования существующей инфраструктуры, прогнозирования ее развития и учета взаимодействия ключевых факторов, таких как типы транспортных средств, тарифная политика, пассажиропоток и расстояние между остановочными пунктами.

В данной статье рассмотрен вопрос использования композитных шпал на особогрузонапряженных участках Западно-Сибирской дирекции инфраструктуры. Представлены результаты комплексной оценки опытного участка с уложенными композитными шпалами на основании данных, предоставленных различными структурными подразделениями Западно-Сибирской железной дороги. Анализ состояния шпал и участка пути в целом проводился посредством натурных осмотров и с использованием результатов оценки путеизмерительным вагоном в период с мая 2023 г. по июнь 2024 г. Для точной привязки графической диаграммы к физическому расположению каждой шпалы использовались результаты видеоконтроля.

Участок с уложенными композитными шпалами оценивался как по состоянию геометрии рельсовой колеи, так и по распределению трудозатрат на линейном участке. Каждая шпала рассматривалась в отдельности по основным параметрам геометрии рельсовой колеи. Наибольший объем работ по содержанию рельсовой колеи на участке с композитными шпалами приходится на весенний период. За весь анализируемый период была выявлена одна неисправность по сужению рельсовой колеи, после регулировки ширины колеи данное отступление не повторялось.

В ходе исследования была разработана опытная технологическая карта работы по замене железобетонной шпалы на композитную. Выполнен хронометраж времени и зафиксированы основные проблемные места в производстве данной работы. Проведен расчет затрат труда на выполнение работ по замене шпал в зависимости от технологии и вида шпал и скреплений. За время эксплуатации композитных шпал продолжительностью один год в рамках текущего содержания участка железнодорожного пути явных трудностей в их эксплуатации, а также дефектов композитных шпал не обнаружено.

Обеспечение надежности способов размещения и крепления грузов остается актуальной задачей в области безопасности перевозочного процесса. В настоящее время надежность способа погрузки на этапе разработки оценивается по разобщенным критериям, которые не дают комплексного представления об уровне риска его применения. Целью статьи является разработка методики расчета интегрального показателя, характеризующего надежность способа размещения и крепления груза на этапе разработки и согласования.

Исследования проводились на основе анализа методики расчетного обоснования способов размещения и крепления грузов. Выполнен анализ, обобщение информации, основных показателей, содержащихся в схемах погрузки. Представлена методика расчета интегрального показателя, характеризующего надежность способа размещения и крепления груза на этапе разработки и согласования. В статье подробно рассмотрены три первых, наиболее важных, этапа методики.

Определены категории показателей, характеризующих надежность способов размещения и крепления грузов и отражаемых в расчетно-пояснительных записках к схемам погрузки: размещение груза, устойчивость; прочность креплений груза; прочность деталей и узлов подвижного состава. Оценка произведена по 11 показателям, которые разбиты на ряд параметров. Для нормирования параметров показателей введены индикаторы, находящиеся в интервале от 0 до 1. Значения показателей надежности по каждой категории находятся как среднеарифметическое значение.

Результаты работы направлены на минимизацию ошибок при разработке и согласовании способов погрузки, могут быть использованы при автоматизации процесса разработки и согласования способов размещения и крепления грузов, а также ориентированы на повышение эффективности мероприятий по повышению надежности способов размещения и крепления грузов.

Интеграция цифровых технологий в процесс взаимодействия грузовых железнодорожных станций и путей необщего пользования - это сложная многоцелевая задача, которая требует разработки научно-методического подхода по рациональному внедрению цифровых технико-технологических решений с учетом существующей технической и технологической базы. В ранее представленных работах были освещены первые два этапа формирования такого подхода, включающие разработку математической модели на основе теории массового обслуживания и создание классификатора для выбора релевантных решений. Настоящая работа посвящена построению алгоритма на основе древа решений для комбинирования всех возможных вариантов цифровых технико-технологических решений применительно к конкретному барьерному узлу. Для этого была написана программа на языке Java, обеспечивающая быструю генерацию всех возможных комбинаций цифровых технико-технологических решений. Также в статье определены критерии отбора релевантных вариантов комбинации цифровых решений, соответствующих целям и приоритетам стратегии цифровой трансформации ОАО «РЖД» до 2030 года, а именно: себестоимость переработки одного вагона; простой местного вагона на ответственности ОАО «РЖД»; производительность труда; производственный травматизм.

В статье представлена оценка остаточного ресурса железобетонных шпал с истекшим первым сроком службы, для проведения которой были выбраны участки особогрузонапряженных направлений ЗападноСибирской железной дороги за период 2014-2023 гг. с наработкой тоннажа более 1 000 млн т на момент проведения капитального ремонта.

Проведена оценка годности железобетонных шпал, демонтированных с участков Транссибирской (43 участка: I путь - 31 шт.; II путь - 12 шт.) и Среднесибирской магистралей (32 участка: I путь - 28 шт.; II путь - 4 шт.) ЗСДИ для повторного применения. Для этих участков были рассмотрены ведомости переборки старогодной путевой решетки с железобетонными шпалами Ш1 для промежуточных рельсовых скреплений типа КБ65, проводимой на базе ряда путевых машинных станций ЗСДРП.

Получены зависимости изменения доли годности железобетонных шпал Ш1 с отечественной схемой армирования (44 * 3 мм) от продолжительности их первого срока службы (1 000 - 1 600 млн т) в особогрузонапряженных условиях.

Определена средняя доля годности железобетонных шпал: по Транссибирской магистрали средний процент годности железобетонных шпал составил для I пути - 67,4 %, для II пути - 59,5 % при средней наработке тоннажа около 1 250 млн т; по Среднесибирской магистрали - для I пути - 59,3 % и для II пути 79 % при средней наработке тоннажа около 1 280 млн т.

Рассчитана средняя интенсивность снижения годности железобетонных шпал: по Транссибирской магистрали для I пути - 4-7 % на 100 млн т в интервале 1 100-1 400 млн т; по Среднесибирской магистрали для I пути - 4-5 % на 100 млн т в интервале 1 300-1 600 млн т.

Современное состояние дел в транспортном обслуживании трансграничных и морских перевозок значительно осложнено рядом факторов, влияющих на территорию России и сопредельную с ней. В первую очередь это разворот потоков грузов на восток страны, где транспортные магистрали исторически были представлены менее разветвленной сетью железных дорог большой протяженности, со сложными элементами и конструкциями. Увеличившаяся нагрузка на магистраль в восточном направлении практически исчерпала пропускные способности в части подсыла порожних фитинговых платформ для вывоза универсальных транспортных контейнеров с прибрежных территорий. Одним из мероприятий по стабилизации потоков и поиску резервных решений в части освоения новых объемов перевозок стало внедрение ОАО «РЖД» технологии перевозки контейнеров в полувагонах на сложных с точки зрения эксплуатационной работы участках Дальний Восток - Западная Сибирь и появление новой технологии перегрузки контейнеров из полувагонов на фитинговые платформы для дальнейшего следования по менее нагруженным направлениям. Такая технология названа трансшипментом. Массовая погрузка контейнеров в полувагоны на Дальнем Востоке вскрыла ряд проблем и трудностей, связанных с новыми операциями, технологией перевозки и дополнительным оборудованием, необходимым для подготовки состава в рейс. Большинство мест погрузки оказались не готовы принять весь объем поступления контейнеров с моря, потребовалось развитие существующих и новых мест погрузки, специализированных для этой работы. В статье предложены основные условия компоновки мест погрузки контейнеров в полувагоны с учетом существующего опыта работы железных дорог, тыловых терминалов, портов. Разработаны схемы конструкции контейнерных площадок, их устройство, уточнены основные размеры и предложены рекомендации по рациональному расположению элементов с учетом компактности размещения и способности приема контейнеров с автотранспорта с интенсивностью выгрузки из судна в порту.

Одной из приоритетных задач по импортозамещению для ОАО «РЖД» является автоматизация деятельности по управлению производственными активами в инфраструктурном комплексе и объектами железнодорожной инфраструктуры, которая в настоящее время реализуется в Единой корпоративной автоматизированной системе управления инфраструктурой (ЕК АСУИ), функционирующей на платформе, разработанной зарубежной компанией Project Software & Development.

В статье подробно рассматривается структура ЕК АСУИ, взаимодействие ее модулей и подсистем, а также проблемы и упущения в работе путевых машин, связанные с взаимодействием подсистем Автоматизированной системы управления производственными активами Центральной дирекции инфраструктуры (АСУ ПА ЦДИ). Программные комплексы АСУ ПА ЦДИ и Автоматизированной системы контроля над работой специального подвижного состава (АС КРСПС) производят только сбор и анализ данных с путевых машин о количестве выполненных работ, но задание на их выполнение бригадам путевых машин по-прежнему выдается руководителем работ, из-за чего могут происходить ошибки в технологии выполняемых работ. Далее эти ошибки могут увеличиваться при занесении машинистами данных в программное обеспечение машин. Для повышения качества выполняемых путевыми машинами работ необходимо устранить человеческий фактор из этого процесса. Разработка и внедрение новой структуры программных комплексов с двухсторонней связью АСУ ПА ЦДИ и АС КРСПС при получении информации позволит не допустить отклонений от необходимых параметров машин в процессе работы и повысить качество выполняемых работ.

Определение оптимальных параметров уровня развития терминально-логистических объектов в условиях перестраивания логистических цепей и развития новых направлений движения грузопотоков становится важной задачей при создании эффективной терминально-логистической системы региона. Предметом исследования являются критерии оценки уровня развития терминально-логистических объектов железнодорожного транспорта, объектом - терминально-логистическая инфраструктура общего пользования. В качестве критериев оценки уровня развития терминально-логистических объектов в работе используются: перечень предоставляемых услуг; путевое развитие; оснащенность подъемно-транспортными машинами; параграфы, по которым открыт грузовой двор; емкость мест хранения грузов. Анализ функционирования сети терминально-логистических объектов показал зависимость уровня развития терминальнологистического объекта от показателей его работы: с повышением уровня развития терминально-логистического объекта среднеарифметические значения его показателей по представленным критериям оценки возрастают. Сегодня четкой границы разделения между уровнями развития терминально-логистических объектов по критериям не обозначено.

Авторами предложены критерии, отражающие возможность реализации потенциала терминально-логистических объектов: перерабатывающая способность, фактический объем грузопереработки за предыдущий период и грузопоток на станции, к которой примыкает терминально-логистический объект. После оценки степени реализации потенциала терминально-логистического объекта определяется условие функционирования терминально-логистического объекта: оптимальное; нехватка перерабатывающей способности; недостаточность существующего грузопотока. Производится оценка целесообразности оптимизации параметров инфраструктуры терминально-логистического объекта на основе экономических показателей.

В структуру терминально-логистических объектов, параметры функционирования которых не обеспечивают существующие потребности в обслуживании грузопотоков, предлагается включить терминал-демпфер, представляющий собой инфраструктуру для временной организации работы с грузопотоком, перенаправленным с имеющейся терминально-логистической инфраструктуры.

Необходимость повышения эффективности работы железных дорог подталкивает к наращиванию скоростей, что, в свою очередь, не только вызывает повышение нагрузок на путь и подвижной состав, но и может влиять на безопасность движения, если не приняты специальные меры. Долгие годы совершенствовались подвижные составы для адаптации к высоким скоростям, усиливалась инфраструктура для обеспечения высоких мощностей, но постулаты проектирования железнодорожной трассы оставались практически неизменными. Г еометрия пути оказывает непосредственное влияние на динамику движения. Совершенствование формы криволинейных участков пути может способствовать снижению нагрузок на путь и подвижной состав, повысить плавность хода и безопасность движения, которые особенно важны при высоких скоростях.

В последние годы ведутся активные обсуждения и исследования по применению биклотоидных кривых, которые свидетельствуют о преимуществах более плавных закруглений трассы. Однако биклотоидное проектирование не позволяет избавиться от кусочно-линейного характера производной функции кривизны.

Данная работа посвящена рассмотрению потенциала применения кадиоид II типа - вида кривых с нелинейной гладкой функцией кривизны - при проектировании трассы высокоскоростных магистралей. Приведены описание данных кривых и их характеристики в сравнении со стандартной компоновкой, биклотоидой и бикадиоидой. Подготовлены математические модели пути и состава, даны соответствующие сравнения. Описана методика проведения расчетов. По результатам имитационного моделирования динамики высокоскоростного состава в кривых различной геометрии подготовлены графические и табличные материалы, позволяющие провести сравнение некоторых аспектов нагрузки, возникающей при прохождении кривой. Сделаны выводы о потенциальных преимуществах