журнал Студент-инновации России №2


Чтобы посмотреть этот PDF файл с форматированием и разметкой, скачайте его и откройте на своем компьютере.

















СТУДЕНТ


ИННОВАЦИИ РОССИИ


Научно
-
практический журнал



2

июнь

2017













Москва

2017


2




ББК 39.211
-
08

УДК 625.1

СТУДЕНТ


ИННОВАЦИИ РОССИИ

Научно
-
практический журнал


2

июнь

2017
-

10
0

с.

от 21
.

0
7
.

2017

Выходит 4 раза в год


Зарегист
рировано: Федеральная служба по надзору в сфере связи, информационных
технологий и массовых коммуникаций (Роcкомнадзор)

ПИ № ФС77
-
68834 от 28 февраля 2017 года



Общество с ограниченной ответственностью «МАТЕСС»

Адрес редакции: 129323, Москва, пр. Русано
ва, д. 2, стр. 1

Тел
. 8 (495) 506
-
87
-
69, E
-

mail:
[email protected]
-
conference.ru


Главный редактор


Г.Е. Шепитько, действительный член Российской
академии наук (РАЕН), доктор технических наук, профессор


Ответст
венный

редактор Шепитько Г.Е.

Технический редактор Можаров А.Е.

Художественный редактор
Давыдова Е.Е.



Рецензенты:

Локтев А.А.
,

д.ф
-
мат. н., проф.
,
МИИТ;
Хоменко А.Д.
,

д.т.н., проф.
,

Петербургский
государственный университет путей сообщения
;

Сычев В.П.,

д.т.н., доцент, МИИТ;

Королев В.В., к.т.н.
, доцент, МИИТ





ISBN


978
-
5
-
904640
-
19
-
4




Подписано в печать 21.0
7
.2017 г.

Формат 60х90/
16
, усл. печатных листов
5
,1
,

тираж 100 экз.









©

Издательский центр Агентство интеллектуальной собственности

на
транспорте

(ООО «МАТЕСС»), 2017

©

Дизайн обложки Давыдова Е
.
Е
.,

2017


№2, 2017


3



СОСТАВ РЕДАКЦИОННОЙ КОЛЛЕГИИ ЖУРНАЛА

"
СТУДЕНТ


ИННОВАЦИИ РОССИИ
"


Главный редактор


Шепитько Григорий Евдокимович


доктор
технических наук, профессор, действительный член РАЕН, замест
итель
директора по науке АНО Института проблем управления транспортной
инфраструктуры.

Заместитель Главного редактора


Абдурашитов Анатолий Юрьевич,
к.т.н., доцент, ВНИИ ЖТ
.

Члены редколлегии:

1.

Глюзберг Борис Эйнихович, д.т.н., профессор,ВНИИ ЖТ;

2.

Локтев Ал
ексей Алексеевич д.ф
-
м.н., профессор,МИИТ;

3.

Певзнер Виктор Ошерович д.т.н., профессор,ВНИИ ЖТ;

4.

Сычев Вячеслав Петрович д.т.н., доцент,МИИТ;

5.

Алгазин Сергей Дмитриевич


д
.

ф
-
м. н., профессор, Институт
проблем механики РАН;

6.

Байков Андрей Юрьевич


к
.

ф
-
м.
н
.
, доцент, МФЮА;

7.

Кононов Александр Анатольевич


к.т.н., Институт системного
анализа ФИЦ ИУ РАН;

8.

Миха
льченков Александр Михайлович


д.т.н., профессор,
ФГБОУ ВО «Брянский государственный аграрный
университет»;

9.

Морозов Евгений Михайлович


д.т.н.,

профессор, НИЯУ
«МИФИ»;

10.

Седякин Владимир Павлович


к.т.н.,

доцент, Московский
государственный университет аэрофотосъемки и картографии;

11.

Таранцев Александр Алексеевич


д.т.н.
, профессор, Институт
проблем транспорта РАН, С
-

Петербург;




4



СОДЕРЖАНИЕ


Лог
инов
А.Н.
,
Сычев

В.П.

Стр.

Перспективы сотрудничества

с

T
S
oc
L
td. (
ЮАР
) в сфере железнодорожного транспорта

6

Шишкина

И.В
.
,

Зверкова

Н.В.
,
Елесина

Л.А.


Этапы проектирования технических средств инфраструктуры
для российских железных дорог

12

Королев
В.В.
,
Шишкина
И.В
,

Кусков
В.С.
,

Елесина

Л.А.


Железобетонное основание стрелочных переводов для
российских железных дорог

1
8

Березовский

М.Е.
,

Трегубчак
П.В.
,

Цитцер

И.В.
,

Королев

В.В.


Н
овый стрелочный перевод типа
Р
65 марки 1/22 для
высокоскоростного движения

2
9

Князев

C.С.
,

Зубков

П.С.
,

Шишкина


И.В.
,

Королев

В.В.


Современные конструкции пути городского рельсового
электрического транспорта

3
6

Попов В. С.,

Видьманов Д. А.


Нахождение
КПД

рычага в среде
L
ab
V
iew и пример
визуализации за
дачи

45

Морозов
С.Н.
,


Шепитько

Г.Е.


Текущее содержание бесстыкового пути на участках со
скоростным движением

52

Кургузёнков

А.Ю.
,

Локтев


А.А.


Устройства и сооружения, применяемые на участках пути с
переменной жёсткостью для регулирования стока

поверхностных и грунтовых вод



5
8

№2, 2017


5



Поликарпов

А.К.
,

Кононов

А.А.


Когнитивные искажения, как источник аварий и
техногенных
катастроф

6
3

Вепрев

С.Б
,
Полозков


И.В.


Технология Tor
-

создание и фактическое использование

69

Шепитько

Г.Е.


Подходы
к анализу количества спасенных людей на пожаре

7
5

Лосев

М.А.


Использование ракетной системы как средства экстренной
доставки грузов и эвакуации персонала в случае ЧС

81

Есева
Е.С.
,

Можаров

А.Е.


Аналитический обзор состояния разработок огнезащитных

материалов

88

Есева Е.А.
,

Пингорина И.И.



Основные направления внедрения технологии накопления
энергии с использованием литий
-
ионных аккумуляторных
бат
а
рей в ПАО "РЖД"

96













6




А
.Н. Логинов


В.П. Сычев



ПЕРСПЕКТИВЫ СОТРУДНИЧЕСТВА

С

SOC

LTD
. (ЮАР) В СФЕРЕ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО
ТРАНСПОРТА


Аннотация.

Рассматривается возможность внедрения на железной дороги
ЮАР российской путевой техники на примере адаптации к условиям ЮАР
хоппер
-
дозаторов, ранее разработанных для Сахалинской ж.д. под колею

1067 мм.

Ключевые слова.

Железная дорога, путевая техника, хоппер
-
дозатор
ВПМ 770

A.N. Loginov, V.P. Sychev

RAILWAY TRANSPORT

Absrtract:

The article explores the possibility of introducing Russian trac
k
m
a
chinery and rolling stock to South
-
African railways based on adaptation to
South African operating conditions of ballast hoppers initially designed for the
1067 mm Sakhalin railway.

Key words:

Railway, track machines, VPM 770 ballast hopper


Актуальнос
ть

исследований определяется расширением рынка
п
о
ставок продукции отечественного транспортного машиностроения.
Общая протяженность железнодорожных линий ЮАР составляет почти 20
тыс. км, годовой грузооборот


115 млрд. т
-
км и является самой развитой
на Афри
канском континенте. Государственная компания «
Transnet

Soc

№2, 2017


7



Ltd
.» (далее


Transnet
), образованная в 1990 году владеет и управляет
железн
о
дорожной инфраструктурой ЮАР также трубопроводной сетью и
морскими портами страны. Transnet планирует расширить свою
же
лезнодоро
ж
ную сеть впервые за 40

лет и к 2019 года инвестировать
более 25 млрд. долл. США в развитие провозной способности
железнодорожных корид
о
ров, по которым в порты вывозят
экспортируемое минеральное сырье, а также обновить подвижной состав,
большая ча
сть которого была закупл
е
на в 60
-
70
-
е годы, приобретя более
1,3 тыс. новых локомотивов и 25 тыс. новых вагонов.

Исторически в ЮАР прокладывались железные дороги так
называ
е
мой Капской колеи 1067 мм (3 фута 6 дюймов). Колея 1435 мм
используе
т
ся на пассажир
ских скоростных линиях компании
Gautrain
.
ЮАР является одним из мировых лидеров по тяжеловесным
грузоперевозкам. На линии по транспортировке угля от мест добычи в
порты эксплуатационная нагрузка на ось составляет 26 т., а на
железорудной линии


до 30 т, п
ри длине поезда 2,2 и 4 км, а массе 22 и 41
тыс. тонн, соответственно. В этой связи вопросы сотрудничества железных
дорог ЮАР и России имеют опред
е
ленную специфику, которая изучается в
ходе обмена визитами. Южноа
ф
риканская делегация участвует во встречах
и

переговорах с подраздел
е
ниями ОАО «РЖД», ООО

«Аэроэкспресс» и
Группой «Ремпутьмаш». Большую часть проектов развития
железнодорожной сети ЮАР планир
у
ется осуществить на основе
государственно
-
частного партнерства.

С 2014 года ЮАР участвует в работе Рабочей

группы Делового
Совета БРИКС по инфраструктуре, а в рамках саммита БРИКС и ШОС 9
и
ю
ля 2015 г. в г. Уфе по итогам встречи бывшего президента ОАО «РЖД»
Якунина

В.И. с председателем южноафриканской национальной части
Д
е
лового совета БРИКС г
-
ном Б.

Молефе, бы
ло подготовлено
предложение об активизации сотрудничества России и ЮАР в следующих
областях:

-

поставка тягового подвижного состава российского производства, в
том числе работающего на газовом топливе и адаптированного для
тяж
е
ловесного движения;

-

развити
е транспортной инфраструктуры ЮАР с целью повышения
скоростей движения на железной дороге до 160 км/ч;

-

поставка путевой техники российского производства;

-

модернизация устройств сигнализации, централизации и
блокиро
в
ки на железных дорогах ЮАР;

8



-

обмен с
пециалистами, в том числе в рамках совместной реализации
молодежных программ.

Цель исследований

заключается в определении стратегии
разраб
о
ток по производству продукции транспортного машиностроения с
мин
и
мизацией затрат за счет использования имеющихся анал
огичных
разраб
о
ток, которые можно адаптировать к условиям Южно
-
Африканской
ре
с
публики. Рассматривается конкретный пример разработки и серийного
производства хоппер
-
дозатора ВПМ 770, поставляемого российским и
з
а
рубежным покупателям. В этой связи Ярославски
й вогоноремонтный
завод (ЯВРЗ), входящий в РПМ группа совместно с разработчиком
специального подвижного состава ООО Группа компаний
ВАГОНПУТЬМАШ прист
у
пил к работам по оценке возможности поставки
в ЮАР, разработанных и поставляемых в Ливию, Казахстан, Бело
руссию,
Сербию хоппер
-
дозаторов ВПМ 770 и платформ ПМ 820 и на их базе
рельсовозных составов. На рисунке 1 приведены хоппер
-
дозаторы ВПМ
770 под колею 1435, работающие при строительстве железной дороги в
Сербии, а на рисунке 2 раб
о
тавшие на строительстве ж
елезной дороги в
Ливии.



Рис.1
.

Хоппер
-
дозаторы ВПМ 770 на строительстве железной дороги

в Сербии



№2, 2017


9




Рис.2
.

Хоппер
-
дозаторы при строительстве железной дороги в Ливии


Методика и результаты исследований.

Более 10 лет назад ЯВРЗ
изгот
о
вил и поставил на Сах
алинскую ж.д. 200 штук хоппер
-
дозаторов
ВПМ 770 под колею 1067 мм. Одновременно поставлялись хоппер
-
дозаторы ВПМ 770 под колею 1435 мм в Ливию, Сирию. Поэтому
методика исследований заключалась в анализе результатов эксплуатации
этих хоппер
-
дозаторов и оцен
ки объема переработки документации для
изготовления ВПМ 770 для ЮАР. В этой связи был реанимирован проект
хоппер
-

дозатора ВПМ 770 для Сахалинской железной дороги, а
разработчику документации ООО ГК ВАГОНПУТЬМАШ предложено
адаптировать проект требованиям Ю
жно
-
Африканской республики.
Принципиальных изменений на первом этапе при этом не производилось.
В первую очередь это касается разгрузочного механизма,
обеспечивающего прерывистую выгрузку. На рисунке 3 пок
а
зан фрагмент
крышки разгрузочного люка хоппер
-
доз
атора ВПМ 770. О
д
нако менялись
размеры дозатора и конструкция размещения навесного оборудования, а
также бункера и некоторых других узлов. При переобор
у
довании ВПМ 770
для Сахалинской дороги возникла проблема: перест
а
новка тележек колеи
шириной 1520 мм н
а тележки колеи 1067 мм, что снижало расстояние от
низа дозатора до пятника на 148 мм (УВГР). П
о
этому отметка «+15» по
шкале типового хоппер
-
дозатора (колея 1520 мм) соответствовала отметке
«0» хоппер
-
дозатора в исполнении для Сахалина (колея 1067 мм), а
о
граничительная планка для предотвращения опускания дозатора ниже
отметки
«0»
приваривалась под гайку на отметке
«0» шкалы вагона
исполнения для Сахалина. Механизм привода дозатора в этом сл
у
чае
регулировался по следующим отметкам: транспортное положение


400+5 мм от УВГР; отметка «0»


высота дозатора от УВГР 170

175 мм;
отметка «+15»


высота дозатора от УВГР 320

325 мм.


10





Рис. 3
.

Крышка разгрузочного люка хоппер
-
дозатора ВПМ 770


Разработанный для Сахалина универсальный дозатор, с помощью
которого воз
можно укладывать балласт как на колее шириной 1520 мм, так
и на колее 1067 мм без смены дозатора для железных дорог ЮАР
неакту
а
лен, так как колея 1520 одновременно с колеей 1067 мм на
железных дор
о
гах ЮАР не используется. Однако разработанное для
Сахалина

устройство для очистки рельсов от попадающего на них щебня
осталось в констру
к
ции хоппер
-
дозатора ВПМ 770 для ЮАР: разработали
щетки и скребки, закрепленные на дозаторе с их автоматическим
подъемом одновременно с подъемом дозатора как показано на рисунке
4.


Рис. 4. Конструкция автоматического подъема навесного оборудования на высоте
доз
а
тора 250 мм от УВГР под колею 1067 мм

1


рама дозатора;
2


нож скребка;
3


направляющая;
4


стойка;
5


рычаг;
6


проушина;
7


ролик;
8


регулировочные прокладки
;
9


торцевая стенка кузова;
10


рельс

Поскольку эта конструкция хоппер
-
дозатора ВПМ 770 под колею
1067 прошла все виды испытаний, изготовлено 200 штук, которые
успе
ш
но эксплуатировались на Сахалинской ж.д., возможно в течение
месяца развернуть производ
ство для железных дорог ЮАР хоппер
-
дозаторов ВПМ 770 отечественного производства. Однако специфика
эксплуатации подвижного состава на железных дорогах ЮАР требует
установки авт
о
сцепного и тормозного оборудования отличного от
российского, поэтому в настояще
е время ведется доработка конструкции в
№2, 2017


11



части установки европейской автосцепки и тормозного оборудования, что
влечет за собой ча
с
тичную переработку конструкции рамы. Также в
качестве предложений рассматривается адаптация новой модификации
ВПМ 770 повышенно
й грузоподъемности для тяжеловесного движения
ВПМ 770 ПГ под колею 1067 мм.
Э
то требует
проработок, к
о
торые без
конкретных договоренностей с ЮАР не имеет смысла проводить ввиду
больших затрат на разработку конструкторской д
окументации и
и
з
готовление опытного образца.

Выводы и предложения.

Опыт эксплуатации российского хоппер
-
дозатора ВПМ 770 для сахалинской
железной дороги

под колею 1067 мм
позволил и
з
бежать предварительных подготовительных этапов создания
серийного хоппер
-
дозатора для

железных дорог ЮАР за счет сокращения
объема опытно
-
конструкторских работ и в конечном счете сделать
дешевле прои
з
водство.

Предлагается организовать поставку партии из 10 хоппер
-
дозаторов,
изготовленных по проекту для Сахалинской
железной дороги
. для
поставки в ЮАР д
ля опытной эксплуатации.


Список используемых источников

1.

Сычев В.П. Специальный подвижной состав, учебное пособие// М.:
Учебно
-
методический центр по образованию на железнодорожном транспорте, 2015.


121
c
.

2.

Логинов И.Н., Логинов А.Н., Сычев В.П. Когнитивна
я нейромор
ф
ная
платформа управления ресурсами железнодорожного транспорта в
автоматизированных системах управления//
Внедрение современных конструкций и
передовых технол
о
гий в путевое хозяйство
.

2016. Т. 9.


9

(9)
. С. 312
-
319.

3.

Сычев В.П. Хоппер
-
дозаторы// Научно
-
практическое издание

М.: Изд
-
во
«АИСнТ», 2011
-
128 с.

4.

Сычев В.П., Данилов К.В.
Об автоматизации процесса упр
авления в
ы
грузкой
балластных материалов из хоппер
-
дозаторов//

Путь и путевое хозяйство № 9, 2014 г., Стр. 24
-
27
.


Сведения об авторах

Логинов Андрей Николаевич, магистрант направление
«
Строительство
»
, программа
«
У
правление прое
ктами строительства, реконструкц
ии и ремонта железнодорожного
п
у
ти
»
,

E
-

mail:
[email protected]

Сычев Вячеслав Петрович, доктор технических наук,
доцент
, научный руковод
и
тель
магистранта
,

E
-

mail:
vp
@
vpm
770.
ru



Information about the authors

Andrei Nikolayevich Loginov, undergraduate direction Construction, project
board construction, reconstruction and repair of railway E
-
mail:
[email protected]


Sychev Viacheslav P., doct
or of engineering Sciences,
Associate Professor
,
Scientific Supervisor of masters E
-
mail:[email protected]

12








И.В Ш
ишкина

Н
.В. З
верк
ова
,

Л.А. Е
лесина

I
.
V
.
Shishkina

N
.
V
.
Zverkova

L
.
A
.
Elesina


ЭТАПЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ

ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ
ИНФРАСТРУКТУРЫ ДЛЯ Р
ОССИЙСКИХ ЖЕЛЕЗНЫХ Д
ОРОГ


THE STAGES OF DESIGN
ING TECHNICAL INFRAS
TRUCTURE FOR
RUSSIAN RAILWAYS


Аннотация:

В статье рассмотрены воп
росы последовательности этапов разработки
технических средств инфраструктуры железных дорог и виды технической
документации, разрабатываемой на этапах проектирования.


Ключевые слова:

инфраструктура, технические средства, этапы разработки, виды
испытаний,
документация


Annotation:

In the article the questions of the sequence of stages in the development of
technical means of railway infrastructure and the types of technical documentation developed
in the design phase.


Keywords:

infrastructure, technical eq
uipment, stages of development, tests, documentation


Основой

железнодорожного транспорта, обеспечивающей
возможности перевозочного процесса, является инфраструктура железных
дорог. Целью проектирования технических средств инфраструктуры
является разработк
а конструкций, обеспечивающих выполнение
№2, 2017


13



требований безопасности, комфортабельности и заданных показателей
эксплуатационной надежности при планир
уемой системе обслуживания
[1]
.
Разработка начинается с формирования задачи на основе анализа
потребности железны
х дорог в новом виде технических средств. Так,
например, внедрение высокоскоростного движения требует разработки
модельного ряда стрелочных переводов и сопряженных с ними устройств,
обеспечивающих движение подвижного состава с заданными скоростями
[
2,
3].

Осн
овой проектирования являются нормы безопасности, которые
включают в себя:

-

динамико
-
кинематические требования по воздействию на
пассажиров и грузы, призванные обеспечить комфортабельность езды по
стрелочному переводу с заданными скоростями движения;

-

тре
бования к качеству изготовления стрелочных переводов, с
позиции обеспечения их работы, как части железнодорожного пути
сопряжения по свойствам и размерам);

-

требования к конструктивной прочности элементов стрелочного
перевода, обеспечивающие прочность каж
дого элемента в составе единой
конструкции;

-

требования к ресурсу безопасной работы, обеспечивающие в
течение заданного срока эксплуатации отсутствие дефектов, угрожающих
безопасности движения поездов.

На основе норм безопасности (НБ), с учетом дополнител
ьных
требований, относящихся к процессам проектирования, изготовления,
транспортировки, эксплуатации и других особенностей изделия,
формируются технические требования к проектируемому
изделию (ТТ),
которые должны обеспечивать его конечные качества и свой
ства [4].

Затем на основе технических требований, привлекая опыт
проектирования и исходя из технологических возможностей планируемых
изготовителей, разрабатывается техническое задание (ТЗ) на проекты, в
рамках которого производится собственно проектировани
е изделия,
определяются сроки разработки каждого из этапов, в также постановки
изделия на производство.

По этапам, предусмотренным техническим заданием, производится
практическое проектирование и конструирование каждого изделия и его
элементов. Проектирова
ние включает в себя расчет общих геометрических
схем, геометрических схем каждого из элементов, форм и уклонов
неровностей рабочих поверхностей зон перекатывания по элементам
конструкции и т.д. Для этого используются методики расчета, если они
отсутствуют,

их создают в процессе проектирования.


14





Рисунок 1
-

Этапы и последовательность разработки технических средств инфраструктуры


№2, 2017


15



Практическое конструирование заключается в разработке
конструкции элементов, отвечающих рассчитанным

геометрическим
схемам, с учетом возможностей технологии изготовления элементов
заводами
-
изготовителями. При этом должна обеспечиваться прочность
каждого элемента для условий, оговоренными техническими требованиями
(ТТ). Прочностные оценки производятся с п
омощью специальных методик
расчета и опыта конструирования [5].

Если не касаться подробностей технологии проектирования
(разработка эскизного проекта, вариантные разработки и т.д.), то в
результате практического проектирования и конструирования получается
конструкторская документация (КД
-
1), позволяющая изготовить и
испытать опытный образец (для сложных видов конструкции
предварительно производится макетирование и изготавливается макетный
образец).

Опытный образец подвергается полному циклу испытаний, котор
ые
включают в себя:

-

заводские испытания, проводимые с целью определения
возможностей завода
-
изготовителя по изготовлению нового вида
продукции в соответствии с конструкторской документацией;

-

динамические и прочностные испытания по проверке соответствия

проекта и конструкции опытного образца требованиям прочности и
динамики по указанным позициям;

-

ресурсные испытания по оценке технологических возможностей
завода
-
изготовителя изготавливать продукцию, имеющую требуемую
эксплуатационную надежность.

По резу
льтатам испытаний производится корректировка
конструкторской документации и подготовка производства к выпуску
опытно
-
промышленной партии новых конструкций. Ведется
технологическая подготовка к серийному производству.

Затем проводятся сертификационные испыт
ания, подтверждающие
соответствие изделия нормам безопасности.

После выпуска и испытания опытной или опытно
-
промышленной
партии продукции производится окончательная подготовка производства к
выпуску серийной продукции по заказам дорог.

Анализ порядка и эт
апов проектирования технических средств
инфраструктуры позволяет предложить следующую систему
документации (на рисунке 1 помечены специальными значками):

16



Этап 1. Подготовка к проектированию

-

Нормы безопасности и
комфортабельности для целей проектирования
инфраструктуры:

1.1.

Динамико
-
кинематические требования;

1.2.

Требования к конструктивной прочности элементов технических
средств инфраструктуры;

1.3.

Требования к ресурсу и показателям надежности;

1.4.

Требования по совместимости в конструкциях верхнего строения
пути.

Этап 2
. Формирование исходных требований к новому виду
продукции

-

Разработка и состав технических требований к
проектируемому виду продукции.

Этап 3. Практическое проектирование и конструирование:

3.1. Разработка и состав технического задания на проект;

3.2. Ме
тодики расчета геометрических схем и их элементов;

3.3. Методы расчета и поверки прочности элементов.

Этап 4. Испытания опытных образцов:

4.1. Методика и программа динамико
-
прочностных испытаний;

4.2. Методика и программа ресурсных испытаний;

4.3. Методика

контроля геометрических характеристик.

Этап 5. Подготовка серийного производства

5.1. Конструкторская документация (КД):

-

состав КД;

-

оформление КД;

-

инструктивные документы в составе КД.

Вывод
: Предлагаемая систематизация документации на этапах
раз
работки технических средств инфраструктуры позволяет выработать
единую систему, основанную на последовательности их проектирования,
испытаний и постановки на производство.


Список используемых источников


1.

Глюзберг Б.Э. Основные направления развития стрел
очных переводов
для ОАО "РЖД"// Железнодорожный транспорт. 2012. № 3. С. 18
-

23.

№2, 2017


17



2.

Королев В.В., Кусков В.С., Шишкина И.В. Технологии изготовления и
конструирования железобетонного основания для стрелочных переводов //
Межвузовский сб. науч. трудов «Совреме
нные проблемы совершенствования работы
ж.д. пути» МГУПС «МИИТ» 2017г.

3.

Королев В.В. Стрелочные переводы для высокоскоростного движения
свыше 250 км/ч / «Внедрение современных конструкций и технологий в путевое
хозяйство» Сб. мат. 8
-
ой н.
-
т. конф. МГУПС МИИТ
, М.: ИЦ «АИСНт» 2015 г.С.96
-
100.

4.

Глюзберг Б.Э. Перспективы развития стрелочной продукции для
российских железных дорог // Внедрение современных конструкций и технологий в
путевое хозяйство
-

М.: МГУ ПС,2015, С.34
-
38.

5.

Глюзберг Б.Э. Модернизация и совершенс
твование стрелочных
переводов // Железнодорожный транспорт, 2015, № 7, С.54
-
57.



Сведения об авторах


Шишкина Ирина Викторовна,
инженер,
преподаватель кафедры «Транспортное
строительство» МГУПС РОАТ «МИИТ», e
-
mail:
Shi
[email protected]


Зверкова Надежда Владимировна,

инженер, преподаватель

Московского
колледжа железнодорожного транспорта МГУ ПС (МИИТ),
e
-
mail
:
n
.
zverkova
@
mail
.
ru


Елесина Лариса Александровна, главный специали
ст управления среднего
профессионального образования, Московский колледж железнодорожного транспорта
МГУ ПС (МИИТ), е
-
mail:
[email protected]


Data on authors


Shishkina Irina,

engineer,

l
ecturer of Russian Open Academy of T
ransport Moscow
State University of railway engineering of Emperor Nicholas II, e
-
mail:
[email protected]



Zverkova Nadezhda, engineer, teacher at the Moscow College of railway transport,
Moscow state University PS (MIIT), e
-
mail: [email protected]


Еlesina Larissa, the chief specialist of management of secondary vocational education,
Moscow College of railway transport, Moscow state University PS (MIIT), e
-
mail:
[email protected]


18









И.В Ш
ишкина


В.С. Кусков


Л.А. Е
лесина

I
.
V
.
Shishkina

V.S.
Kuskov

L
.
A
.
Elesina



В.В. Королев

V.V. Korolev


ЖЕЛЕЗОБЕТОННОЕ ОСНОВАНИЕ СТРЕЛОЧНЫХ ПЕРЕВОДОВ
ДЛЯ РОССИЙСКИХ ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ


RUSSIAN RAILWAYS


Аннотация:
В статье автором рассматривается проблема обеспече
ния стабильности
рельсовой колеи при работе стрелочных переводов под поездной нагрузкой, причину
данного явления. Сравнивается агрегатно
-
поточная технология изготовления
железобетонных брусьев для стрелочного перевода и технология «длинный стенд».
Рассмотр
ены новые конструкции железобетонного основания для стрелочных
переводов, а именно железобетонные плоские брусья, у которых прикрепление
рельсовых элементов к подкладкам осуществляется с помощью упругих клемм. В итоге
№2, 2017


19



сделаны выводы о применении новых техн
ологий изготовления и конструкций
железобетонного основания для стрелочных переводов.


Ключевые слова:
стрелочный перевод, ширина рельсовой колеи, железобетонные
брусья, агрегатно
-
поточная технология, технология «длинный стенд», плоские брусья,
упругие кле
ммы


Annotation:
In the article the author considers the problem of stability of the track when
operating switches under the train load, the cause of this phenomenon. Compares aggregate
-
flow technology of production of reinforced concrete bars for track sw
itches and the
technology is a "long stand". Describes a new construction of concrete Foundation for
turnouts, namely reinforced concrete flat boards, which attach the rail elements to the pads is
performed by means of elastic terminals. In the end, the co
nclusions about the application of
new technologies manufacturing and designs concrete base for turnouts.


Keywords:
railroad switch, rail track width, reinforced concrete beams, aggregate
-
flow
technology, the technology of "long stand", flat bars, elastic

terminals.


По мере развития железных дорог последовательно
совершенствовался и качественно изменялся очень важный элемент
конструкции пути, позволяющий перемещаться подвижному составу с
одного пути на другой,
-

стрелочный перевод. Ежегодные затраты на
за
купку стрелочной продукции, ее укладку в путь и ведение стрелочного
хозяйства превышают 18 млрд. руб.

От надежной работы стрелочных переводов во многом зависит
безопасность движения поездов, бесперебойность перевозочного процесса
и экономические показатели

путевого хозяйства.

Стрелочные переводы являются наиболее сложными и
дорогостоящими элементами железнодорожного пути.

На ремонты и текущее содержание стрелочных переводов
железными дорогами расходуется от 10 до 20 процентов от всех затрат,
выделяемых на т
екущее содержание пути.

Исследовательские и конструкторские работы по улучшению
эксплуатационных характеристик существующих стрелочных переводов и
созданию новых конструкций постоянно находятся в центре внимания
ученых и специалистов, как в нашей стране, т
ак и за рубежом.

Опыт эксплуатации стрелочных переводов на сети отечественных
железных дорог показал, что одной из проблем, возникающих при работе
стрелочных переводов под поездной нагрузкой, является проблема
обеспечения стабильности рельсовой колеи.

Анал
из статистических материалов работы стрелочных переводов с
железобетонными брусьями и болтовыми скреплениями типа КБ при
пропуске по ним до 250 млн. т брутто показал тенденцию к увеличению
ширины рельсовой колеи с ростом наработки тоннажа, особенно в остри
е,
корне остряков и в переводной кривой (рис. 1).

20






Рис.1. Зависимости ширины колеи от пропущенного тоннажа в зонах стрелочного
перевода


Причиной данного явления может служить недостаточная
удерживающая способность применяемых промежуточных рельсовых
скреплений (КБ), а также нестабильность геометрических параметров
железобетонных брусьев в зонах подрельсовых площадок из
-
за
пластических деформаций металлоформ.

Данная проблема возникает при укладке и эксплуатации стрелочных
переводов для высокоскоростног
о движения, где скорости по прямому
пути могут достигать 250 км/ч, а по боковому


120 км/ч.

В настоящее время на Октябрьской железной дороге
эксплуатируется стрелочный перевод типа Р65 марки 1/22 (проект 2832),
изготовленный ОАО «Новосибирский стрелочный
завод» (ОАО «НСЗ»).
Конструкционная скорость движения пассажирских поездов по прямому
пути установлена 200 км/ч, а по боковому


120 км/ч. Данный перевод
уложен на железобетонные брусья со скреплениями КБ и представляет
собой модель стрелочного перевода по
логой марки модельного ряда
четвертого поколения (рис. 2).


№2, 2017


21








Рис.2. Стрелочный перевод типа Р65 марки 1/22 (проект 2832):

а) стрелка стрелочного перевода; б) крестовина с НПК с подвижным серде
чником


Комплект железобетонных брусьев для данного стрелочного
перевода и съезда (проект 2833) был изготовлен по агрегатно
-
поточной
технологии в 8
-
10
-
ти гнездовых формах длиной 14 метров.
Технологические линии оснащены оборудованием, разработанным в 50
-
х
годах прошлого века, и имеют физический износ до 80 %.

Формы последовательно перемещаются по конвейеру и краном по
отдельным технологическим постам. Армируются брусья проволокой ø 3
мм. Усилия предварительного напряжения передаются на арматуру
непосредстве
нно через форму с помощью натяжного устройства. Когда
бетон приобретает достаточную прочность, усилия напряжения с формы
снимаются, и напряжение передается непосредственно на бетон шпалы
(рис.3).




Рис.3. Изготовление железобетонных брусьев по агрега
тно
-
поточной технологии:

а) технологическая линия; б) формы для изготовления стрелочных брусьев

а
)

б
)

а)


б
)

22




Недостатками данной технологии являются:

-

невозможность гибкой переналадки металлоформ под изготовление
различных проектов стрелочных переводов, в т. ч. под

новые современные
рельсовые скрепления. Для изготовления каждого проекта стрелочного
перевода необходимо приобретать отдельный комплект металлоформ (в
среднем 12
-
14 форм на типовой проект 1/9 или 1/11);

-

невозможность изменять армирование для повышения
п
рочностных характеристик брусьев под участки пути с тяжеловесным
движением;

-

невозможность повысить допуски геометрических параметров (в т.
ч. колееобразующих размеров) брусьев из
-
за конструктивных
особенностей, применяемых металлоформ, которые в силу бол
ьшой длины
и малой жесткости в процессе эксплуатации приобретают значительные
пластические деформации, в результате чего брусья имеют нестабильную
геометрию, так как в отличии от шпал брусья имеют различную длину, а
нагрузка на брус всегда несимметрична и
односторонняя по отношению к
середине бруса (рис.4).


Рис.4. Физические модели брусьев в составе стрелочного перевода


№2, 2017


23



Указанные выше недостатки технологии изготовления
железобетонных брусьев наряду с другими сопутствующими
эксплуатационными факторами мог
ут привести к снижению стабильности
рельсовой колеи.

Кроме того, многообразие конструкций и типоразмеров
железобетонных брусьев затрудняет их проектирование и промышленное
изготовление.

Технические и технологические решения, которые были применены
при ко
нструировании и изготовлении указанного выше стрелочного
перевода и его подрельсового основания морально устарели.

Поэтому проблема создания для стрелочных переводов долговечного
и стабильного железобетонного основания на сегодняшний день является
одной и
з актуальных задач.

Переработка существующей конструкции стрелочного перевода
пологой марки 1/22 на современной элементной базе с учетом опыта
эксплуатации и современных технологических возможностей
производителей позволило создать стрелочный перевод с
кон
струкционной скоростью движения по основному пути 250 км/ч.

В рамках программы повышения скоростей движения по заданию
ОАО «РЖД» были разработаны и изготовлены опытные образцы
стрелочных переводов типа P65 марки 1/22 проектов H03.002 (рис. 5) и
МСЗ.8364 (р
ис.6) Новосибирского и Муромского стрелочных заводов
соответственно.





Рис.5. Стрелочный перевод типа Р65 марки 1/22 ОАО «НСЗ»

(проект H03.002):

а) стрелка перевода, оборудованная двумя комплекта
ми гарнитур электроприводов с
внешними замыкателями;

б) крестовина марки 1/22 перевода, оборудованная двумя комплектами гарнитур
электроприводов с внешними замыкателями


а)


б
)

24







Рис.6. Стрелочный перевод типа Р65 марки 1/22 ОАО «МСЗ»

(проект МСЗ.8364):

а)

стрелка стрелочного перевода с 4 точками приложения усилий для перевода
подвижных элементов;

б) крестовина марки 1/22 с 3 точками приложения усилий для перевода подвижных
элементов


Максимальная скорость движения на данных стрелочных переводах
по основном
у пути составляет 250 км/ч, однако из
-
за геометрических
характеристик скорость движения на боковой путь осталась неизменной
(120 км/ч).

При изготовлении комплектов железобетонных брусьев для
стрелочных переводов типа P65 марки 1/22 проектов H03.002 и МСЗ.
8364
была использована новая для отечественных производителей технология
«длинный стенд». Эта технология предусматривает изготовление
железобетонных брусьев в неподвижных формах
-
стендах длиной 100 и
более метров. По концам форм
-
стендов размещаются упоры дл
я анкеровки
напрягаемой арматуры.

В производственных цехах располагают несколько формовочных
линий. Каждая линия может иметь один, два или несколько рядов. Между
линиями стендов устраивают технологические проходы для работы
производственного персонала и п
ередвижных механизмов.
Представленная технология позволяет изготавливать железобетонные
брусья для широкой номенклатуры проектов стрелочных переводов за счет
несложной переналадки оборудования без приобретения дополнительных
комплектов металлоформ.

Тип из
готавливаемых брусьев варьируется за счет применения
съемных металлических плит, формирующих верхнюю поверхность.
а)


б
)

№2, 2017


25



Крепление плит в форм
-
стенды осуществляется электромагнитами. При
необходимости электромагниты передвигаются по направляющим,
расположенным вн
изу формы. Длина изделия изменяется за счет
переустановки съемных диафрагм, закрепляемых болтовым соединением в
форм
-
стенде (рис. 7).



Рис. 7. Изготовление железобетонных брусьев по технологии «длинный стенд»:

а) Стенд для
производства брусьев для стрелочных переводов

б)
Комплект съемных вкладышей для одного проекта стрелочного перевода


Основные преимущества:

1 Возможность изготавливать железобетонные брусья для широкой
номенклатуры проектов стрелочных переводов (в т. ч. с
различными
рельсовыми скреплениями) за счет несложной переналадки оборудования
без приобретения дополнительных комплектов металлоформ под каждый
проект стрелочного перевода.

2 При сравнительном анализе для изготовления железобетонных
брусьев на примере тип
ового проекта стрелочного перевода марки 1/11
(комплект состоит из 105 брусьев общей длиной 373 п.м.):

-

на существующих технологических линиях необходимо приобрести
14 металлоформ общей массой 60 тонн;

-

по стендовой технологии необходимо приобрести 105
съемных
элементов с оснасткой для формирования подрельсовых площадок брусьев
и крепления дюбелей


металлических полос шириной 220 мм, толщиной 6
мм общей массой 3 тонны.

3 Повышение надежности и долговечности брусьев универсальной
(«плоской») конструкци
и:

-

обеспечение нормативной службы брусьев 50 лет или 1,5 млрд.
тонн брутто пропущенного груза за счет применения бетона класса не
менее В50 и малопрогревных режимов тепловлажностной обработки;

а)


б
)

26



-

увеличение показателей трещиностойкости на 12 % по сравнени
ю с
типовыми брусьями за счет равномерного армирования по сечению
брусьев.

4 Обеспечение более жестких допусков геометрических параметров
брусьев до ± 1мм. Усилие от натяжения арматурного пакета несет не сама
форма, а упоры, расположенные за пределами стен
да. На типовых
технологических линиях формы в силу большой длины в процессе
эксплуатации приобретают пластические деформации (постоянный
переменно направленный прогиб форм при натяжении арматуры), в
результате чего невозможно увеличить точность геометричес
ких
параметров.

На стрелочном переводе типа Р65 марки 1/22 проекта H03.002. ОАО
«НСЗ» была применена новая конструкция железобетонных плоских
брусьев, изготовленных по стендовой технологии, что обеспечивает
повышенную устойчивость параметров рельсовой коле
и в эксплуатации.
Прикрепление рельсовых элементов к подкладкам осуществляется с
помощью упругих клемм (рис.8).



Рис.8. Шурупно
-
дюбельное скрепление (упругая клемма SKL 12
-
32
-

производство
Vossloh) металлических частей к
железобетонному основанию на стрелочном переводе
проекта H03.002. ОАО «НСЗ»:

а) шурупно
-
дюбельное скрепление; б) жесткое крепление подкладки к бетонному
основанию

На стрелочном переводе типа Р65 марки 1/22 (проект МСЗ.8364)
ОАО «МСЗ» была так же применена
новая конструкция железобетонных
плоских брусьев, изготовленных по стендовой технологии, которая
позволила использовать упругое крепление (клеммы ЖБР и Skl 12
-
32S)
металлических частей к железобетонному основанию. Данный вид
крепления позволяет производить

регулировку ширины колеи ± 6 мм за
счет сменных боковых упоров (рис.9).


а
)

б
)

№2, 2017


27






Рис.9. Упругое крепление (клеммы ЖБР и Skl 12
-
32S) металлических частей к
железобетонному основанию на стрелочном переводе проекта МСЗ.8364 ОАО «МСЗ»:

а) боковой упор с пере
менной шириной;

б) упругое крепление подкладки к бетонному основанию


Выводы

Применение новых технологий изготовления и конструкций
железобетонного основания для стрелочных переводов позволит:

-

уменьшить сроки освоения и расходы на производство новых
стре
лочных переводов для железных дорог России.

-

использовать различные типы скреплений для прикрепления
элементов стрелочного перевода к подрельсовому основанию;

-

обеспечить повышение стабильности рельсовой колеи.


Список использованных источников


1.

Глюзбер
г Б.Э. Основные направления развития стрелочных переводов
для ОАО «РЖД» // Железнодорожный транспорт, 2012, № 3, С. 18
-

23.

2.

Глюзберг Б.Э. Модернизация и совершенствование стрелочных
переводов // Железнодорожный транспорт, № 7, 2015, С. 54
-
57.

3.

Королев В.В
. Стрелочные переводы для высокоскоростного движения
свыше 250 км/ч / «Внедрение современных конструкций и технологий в путевое
хозяйство» Сб. мат. 8
-
ой н.
-
т. конф. МГУПС МИИТ, М.: ИЦ «АИСНт» 2015 г. С.96
-
100.

4.

Глюзберг Б.Э., Рессина Н.В., Кузнецов С.П., Ст
арухин И.Н. Новые виды
конструкций железобетонного основания для стрелочных переводов//Транспорт Урала.
2016. № 4, с. 62
-
65.


а
)

б
)

28



Сведения об авторах:


Королев Вадим Вадимович, кандидат технических наук,
д
о
цент
, Российская
Открытая Академия Транспорта
Московского государственного университета путей
сообщения Императора Николая II E
-
mail:
[email protected]


Шишкина Ирина Викторовна, преподаватель, Российская Открытая Академия
Транспорта Московского государств
енного университета путей сообщения Императора
Николая II. E
-
mail:
Shishkinaira
@
inbox
.
ru


Кусков Владислав Сергеевич, студент, Российская Открытая Академия
Транспорта Московского государственного университета п
утей сообщения Императора
Николая II.
E
-
mail
:
vs
_
kuskov
@
mail
.
ru


Елесина Лариса Александровна, магистрант, главный специалист управления
среднего профессионального образования, Московский колледж железнодорожного
т
ранспорта МГУ ПС (МИИТ).
E
-
mail: [email protected]


Data on authors:


Korolev Vadim Vadimovich, candidate of technical sciences,
Associate Professor
,
Lecturer, Russian Open Academy of Transport Moscow State University of railway
engineering of Emperor Nicholas II.

E
-
mail: Koro
[email protected]


Shishkina Irina Viktorovna, Lecturer, Russian Open Academy of Transport Moscow
State University of railway engineering of Emperor Nicholas II. E
-
mail:
[email protected]


Kuskov Vladislav Sergeevich, student, Russian Open Academy of Tra
nsport Moscow
State University of railway engineering of Emperor Nicholas II. E
-
mail:
[email protected]


Еlesina Larissa

Alexandrovna, magistrant, the chief specialist of management of
secondary vocational education, Moscow College of railway transport, Moscow state
University PS (MIIT). E
-
mail: [email protected]





№2, 2017


29







М.Е. Березовский

П.В. Трегубчак

И.
В. Цитцер

M
.
E
.
Berezovskiy

P
.
V
.
Tregubchak

I
.
V
.
Tsittser



В.В. Королев

V.V. Korolev


НОВЫЙ СТРЕЛОЧНЫЙ ПЕРЕВОД ТИПА Р65 МАРКИ 1/22 ДЛЯ
ВЫСОКОСКОРОСТНОГО ДВИЖЕНИЯ


NEW SWITCH OF P65 TYPE AND 1/22 MAKE FOR HIGH
-
SPEED
TRAFFIC


Аннотация:

В статье рассмо
трены основные конструкции стрелочных переводов,
применяемые на сегодняшний день для организации скоростного и высокоскоростного
движения на инфраструктуре российских железных дорог, отмечены их недостатки.
Также представлены основные конструктивные особен
ности модернизированного
стрелочного перевода типа Р65 марки 1/22 для высокоскоростного движения,
разработанного специалистами ОАО «Новосибирский стрелочный завод».


30



Ключевые слова:

стрелочный перевод, модернизация, высокоскоростное движение


Annotation:

T
he article discusses the main structures of turnouts, which are now sed for fast
and high
-
speed traffic on the Russian railways infrastructure, and their weaknesses. It also
presents the main design features of retrofit turnout of P65 type and 1/22 make fo
r high
-
speed
traffic developed by experts of PJSC Novosibirsk Switch Plant.


Keywords:

turnout, modernization, high
-
speed traffic


На сети магистральных железных дорог России эксплуатируется
около 180 тыс. стрелочных переводов различных видов, типов и марок. Их
эксплуатационная надежность и качественные характеристики
существенно влияют на обеспечение перевозочного процесса и
безопасн
ость движения поездов. Одним из основных направлений
развития инфраструктуры ОАО «РЖД» является разработка стрелочной
продукции для высокоскоростного движения.

Для практической реализации данной задачи необходимо иметь
соответствующие модельные ряды стрело
чной продукции [1, 2].

Из всей необходимой стрелочной продукции для организации
скоростного движения серийно выпускаются стрелочные переводы и
съезды типа Р65 марки 1/11 проектов 2726 и 2728 с конструкционными
скоростями по основному направлению до 200 км/
ч, 50 км/ч по
ответвлению. Также серийно выпускаются переводы типа Р65 марки 1/18
проекта 2870 с конструкционными скоростями по основному направлению
до 200 км/ч и 80 км/ч по ответвлению.

С 2001 года на Октябрьской железной дороге экспериментально
эксплуат
ируются переводы и съезды типа Р65 марки 1/22 проектов 2832 и
2833, обеспечивающие пропуск подвижного состава по основному и
ответвленному пути со скоростями 200 км/ч и 120 км/ч соответственно. К
сожалению, конструкция этих переводов так и не была доработа
на, и они
не были поставлены на серийное производство.

Вышеупомянутые стрелочные переводы и съезды на их основе для
обеспечения скоростного движения поездов относятся к третьему
поколению, конструкции которых устарели и требуют модернизации с
учетом опыта
их эксплуатации и применением современной элементной
базы.

Сейчас стрелочные переводы и съезды типа Р65 марки 1/11 проектов
2956 и 2968, используемые на линии Санкт
-
Петербург


Москва, на
№2, 2017


31



которой эксплуатируются высокоскоростные поезда «Сапсан», позволяют
развивать скорость по основному пути 250 км/ч, а по ответвлению


всего
50 км/ч. Это создает серьезные сложности для выполнения графика
движения во время путевых работ. Данные проекты стрелочной продукции
на сегодняшний день являются первыми представителям
и, которые
открывают пятое поколение для высокоскоростного движения на
российских железных дорогах.

Специалистами Новосибирского стрелочного завода был разработан
стрелочный перевод типа Р65 марки 1/22 проекта Н03.002 (рисунок 1),
который также можно отнес
ти к пятому поколению стрелочной
продукции. Менее чем за год удалось найти оптимальные решения,
разработать и изготовить опытный образец данного стрелочного перевода.
Проведение этих работ в столь короткие сроки стало возможным только
благодаря слаженной и

оперативной работе инженеров российских
производителей элементов железнодорожной инфраструктуры, таких, как:
«Новосибирский стрелочный завод», «БэтЭлТранс», «Искож»,
«Термотрон
-
завод», «КТН Сервис». Работа велась под научным
сопровождением ВНИИЖТ, ГТСС, а

также других организаций,
компетентных в области проектирования, разработки и проведения
сложных расчетов элементов инфраструктуры.



Рис
.

1. Опытный образец стрелочного перевода Н03.002, уложенный на станции Тосно


32



Стрелочный перевод Н03.002 позволяет о
беспечить движение
поездов со скоростями по основному пути до 250 км/ч и до 120 км/ч по
ответвлению. При этом конструкционная скорость движения по основному
пути составляет 300 км/ч и ограничивается 250 км/ч в связи с отсутствием
соответствующего рельсовог
о проката, сертифицированного для таких
скоростей, и подвижного состава, способного развить необходимые для
проведения испытаний скорости

[3].

Стрелочный перевод Н03.002 является глубокой модернизацией
переводов марки 1/22 проекта 2832. Это позволило исп
ользовать схему
стрелочного перевода, испытанную и проверенную в условиях реально
действующей инфраструктуры.

Реализованные в инновационном переводе конструкторские решения
в комплексе позволяют увеличить ресурс и снизить трудозатраты,
необходимые для его
обслуживания в процессе эксплуатации, в сравнении
с аналогичными конструкциями, а также повысить безопасность движения
поездов.

Переводная кривая выполнена в виде клотоиды, которая позволяет
обеспечить плавный вход подвижного состава на стрелочный перевод
и
равномерный градиент изменения кривизны, при этом обеспечивается
необходимый уровень комфорта для пассажиров, и, что самое главное,


безопасность движения. Также преимуществами данной схемы является
меньшая длина перевода, а, следовательно, низкая метал
лоёмкость и
относительно низкая стоимость продукции.

Для обеспечения повышенных скоростей движения в переводе
применена подуклонка рабочих поверхностей рельсовых элементов,
соответствующая подуклонке рельсов на перегонных путях. В результате
плавность хода

подвижного состава по переводу улучшается.

Для обеспечения постоянства ширины колеи в стрелке применены
дополнительные связные полосы со специальными полиамидными
вставками, исключающими пробой в рельсовых цепях, а на протяжении
всего перевода использован
ы нашпальные прокладки
-
амортизаторы,
имеющие бурты повышенной жесткости. При этом нижняя опорная
поверхность обеспечивает необходимый уровень жёсткости, меньший, чем
у буртов, что позволяет снизить динамическое влияние на элементы
стрелочного перевода.

С ц
елью исключения необходимости смазывания стрелочных
подушек и снижения переводных усилий на рамных рельсах установлены
роликовые устройства. При такой их схеме закрепления минимизировано
влияние просадки бруса, в отличие от установки непосредственно на
№2, 2017


33



под
кладке. Стоит также отметить, что их съем и установка занимают
считанные минуты.

Остряки стрелочного перевода изготовлены из стали, легированной
хромом (марки Э76 ХСФ), имеющую твердость до 360
HB

без применения
термообработки.

Для перевода остряков стрелк
и, имеющих достаточно большую
длину, используются два стрелочных электропривода и два переводных
устройства, а для перевода подвижного сердечника крестовины


два
электропривода и одно переводное устройство. При этом в переводных
устройствах впервые в отеч
ественной практике применены подшипники
скольжения, что позволяет повысить надежность данных узлов.

Комплекс переводных и замыкаюших устройств впервые в России
включает в себя не только гарнитуры электроприводов с внешними
замыкателями, но и дополнительные

устройства контроля положения
остряков. Устройства позволяют обеспечить контроль прилегания
остряков к рамным рельсам в тех точках, куда усилие передается
продольными тягами, остававшимися до настоящего времени без
контроля, и тем самым повысить безопасно
сть. Сами же внешние
замыкатели, рабочие и контрольные тяги размещены в металлических
брусьях, что позволяет значительно облегчить процесс укладки и выправки
стрелочных переводов в процессе эксплуатации (рисунок 2).



Рис
.

2. Гарнитура электропривода, рас
положенная в полом металлическом брусе


34



Специально для данного стрелочного перевода была разработана
современная система электрообогрева, конструкция, расположение и
мощность тенов которой учитывает все тонкости работы именно этой
стрелочной продукции [4].

В июне 2016 года опытный образец стрелочного перевода успешно
прошел заводские испытания, а в апреле 2017 года он был уложен на
станции Тосно Октябрьской железной дороги для проведения динамико
-
прочностных и эксплуатационных испытаний.

С полной уверенност
ью можно сказать, что технические решения и
элементная база данного перевода послужат основой для разработки
продукции не только для расширения модельного ряда стрелочных
переводов пятого поколения, но и для следующих поколений, способных
обеспечить пропус
к подвижного состава по основному пути со скоростями
до 400 км/ч.



Список использованных источников



1

Глюзберг Б.Э. Стрелочные переводы для реализации стратегических
программ ОАО «РЖД» // Бюллетень Объединенного ученого совета ОАО «РЖД», 2011,
№4, с. 35
-

43.

2

Глюзберг Б.Э. Основные направления развития стрелочных переводов для
ОАО «РЖД» // Железнодорожный транспорт, 2012, № 3, с. 18
-

23.

3

Королев В.В. Стрелочные переводы для высокоскоростного движения
свыше 250 км/ч / «Внедрение современных конструкций и
технологий в путевое
хозяйство» Сб. мат. 8
-
ой н.
-
т. конф. МГУПС МИИТ, М.: ИЦ «АИСНт» 2015 г.С.96
-
100.

4

Королев В.В. Опыт применения систем обеспечения работы стрелочных
переводов в зимних условиях на российских железных дорогах / «Проблемы
инфраструктуры тр
анспортного комплекса» С.
-
Петербург, Сб. мат. международной н.
-
т. конф. ПГУПС 2015г. С.41
-
43


Сведения об авторах


Королев Вадим Вадимович, кандидат технических наук, доцент, Российская Открытая
Академия Транспорта Московского государственного университета

путей сообщения
Императора Николая II, E
-
mail: [email protected]




№2, 2017


35



Березовский Михаил Евгеньевич, магистрант, главный технолог ОАО «Новосибирский
стрелочный завод», E
-
mail:
berezovskii
@
bk
.
ru
;



Трегубчак Павел
Владимирович, главный инженер ОАО «Новосибирский стрелочный
завод», E
-
mail:
[email protected]
;



Цитцер Илья Владимирович, начальник конструкторского сектора ОАО
«Новосибирский стрелочный завод», E
-
ma
il:
alfa
-
nsz
@
mail
.
ru
.



Data on authors:


Korolev Vadim, candidate of technical sciences, Lecturer, Russian Open Academy of
Transport Moscow State University of railway engineering of Emperor Nicholas II E
-
mail:
Kor
[email protected]



Berezovskiy Mikhail, Chief Technologist of PJSC Novosibirsk Switch Plant, E
-
mail:
[email protected]



Tregubchak Pavel, Chief Technical Officer of PJSC Novosibirsk Switch Plant, E
-
mail:
pa
[email protected]



Tsittser Ilya, Chief of design
-
engineering department of PJSC Novosibirsk Switch Plant, E
-
mail: alfa
-
[email protected]






36







C
.С. Князев

П.С. Зубков

И.В. Шишкина

S
.
S
.
Knyazev

P
.
S
.
Zubkov

I.V. Shishkina



В.В. Королев

V.V. K
orolev


СОВРЕМЕННЫЕ КОНСТРУКЦИИ ПУТИ ГОРОДСКОГО
РЕЛЬСОВОГО ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ТРАНСПОРТА


MODERN STRUCTURAL URBAN RAIL ELECTRIC TRANSPOR



Аннотация:

В статье

рассмотрены новые конструкции пути рельсошпальной
решетки для наземного электрического рельсового тр
анспорта и метрополитена.


Ключевые слова:
шпала, электрокорозия деталей, скрепление ПКД, вибро
-
шумогашение, шпала для метрополитена, кронштейн.



Annotation:

The article describes a new design of way of rail
-
sleeper grid to ground
electric rail transport.



№2, 2017


37



Key words:

sleeper, electrocore parts, binding of PKD, vibro
-
sanagasta, tie for the


В настоящее время города являются главными источниками
загрязнения окружающей среды, как за счёт промышленного
производства, так и за счёт автомобильног
о транспорта (выхлопные газы,
частицы от автомобильных покрышек и тормозных колодок),
шум
и
вибрация от автомобильного, рельсового электрического подземного и
надземного транспорта, строительных и производственных механизмов
также является большой проблемо
й крупных городов. На автомобильный
транспорт вводятся экологические ограничения по выбросу вредных
веществ, проблема шума и вибрации от строительных механизмов имеет
временный характер (на период строительных работ), производственные
площади в основном пе
реносятся из города в пригород. Обустраиваются
велодорожки. Вводятся пешеходные зоны.

В городском рельсовом электрическом транспорте вводится в
эксплуатацию новый подвижной состав, применяются новые конструкции
пути и тоннелей, обеспечивающие снижение шу
ма и вибрации на здания и
сооружения. В Российской Федерации вышел свод правил в 2011 г.
«Защита от шума СП 51.13330.2001» [1].

Многие развивающиеся страны отличаются высокими темпами
урбанизации
. В развивающихся странах происходит формирование
многомиллионных городских агломераций.

Отличие городских агломераций Европы от США
и

Канады

заключается в том, что пригороды крупных городов в Европе
обычно были небольшими самостоятельными городами или деревнями,
которые превратились в

спальные районы
, откуда жители ежедневно
отправляются на работу в ближайший крупный город.

В
России

статус города

определяется законодательством

субъектов
РФ
. При этом выделяется два типа городов:

регионального (областного,
краевого, республиканского и

т.

д.) и районного значения.

Кроме того, статус города может соответствовать интересам каких
-
либо политических сил (столица Ингушетии
Магас

-

самый маленький
город России, являющийся административным центром субъекта
Федерации), являться данью истории города или его культуре
(
Чекалин

(самый маленький город России до придания статуса города
Иннополису
),
Верхотурье
,
Верхоянск
).

Россия занимает 4 место в мире по городам с населением свыше
одного миллиона человек.

В

1990
-
х

годах в

Российской Федерации

свыше 1030 городов, в
которых проживало 73

% населения.

На сегодня в России 15 городов с населением свыше одного миллиона
че
ловек, 36 городов с населением более пятисот тысяч человек.

38



В связи с этим общественный (коммунальный) транспорт


пассажирский

транспорт
, доступный использованию широкими слоями
населения, в крупных городах, имеющих чётко выраженные
массовые

пассажиропотоки
, строится
метро



особый вид
внутригородской железной дороги, полностью обособленной как от
уличного транспорта, так и от прочего

железнодорожного транспорта
. В
зависимости от условий метро строят в тоннелях глубокого и мелкого
заложения, по поверхности земли или на эстакадах.

Гр
аницы между трамваем, метрополитеном и железной дорогой
нечётки из
-
за большого многообразия систем рельсового транспорта в
мире. Современный трамвай, приобретающий некоторые качества
метрополитена или железнодорожного транспорта, иногда называют
лёгким рел
ьсовым или
легкорельсовым транспортом
.

Впервые подземная железнодорожная линия длиной 6 км для поездов
с паровой тягой была построена в Лондоне в 1863г. Она была мелкого
заложения и частично возводилась открытым способом. Первая
электрифицированная линия метро была открыта в 1890 г, также в
Лон
доне.

В России проект первого метрополитена был предложен инженером,
архитектором Петром Ивановичем Балинским (1 июня (
20 мая
)
1861

-

19
апреля

1925
,
Париж
) для Санкт
-
Петербурга 1901 г., и Москвы 1902 г., но
был отвергнут Городской Думой. В годы советской власти начали
строительство в 1931, а в 1935 г. 15 мая ввели в эксплу
атацию.

История трамвая в мире начинает отчет с появления первых конок.
Первые в мире городские конки появились в
США
: в
Балтиморе

(
1828
год
),
Нью
-
Йорке

(
1832 год
) и
Новом Орле
ане

(
1835 год
). В Европе первой
конкой была

дорога Ческе
-
Будеёвице


Линц

(опытная э
ксплуатация
-

1827 год, регулярные грузовые перевозки
-

с 1828 года). Однако, по
-
настоящему успешными конки стали только после того, как в

1852
году

Альфонс Луба

(Alphonse Loubat) изобрёл
рельсы

с

жёлобом для
реборды

колеса, которые утапливались в полотно дороги. Вскоре новый
тип железных дорог широко распространился в крупных городах Северной
Аме
рики и Европы.

В Российской империи конка была построена в большинстве крупных
городов и губернских центров
-

Санкт
-
Петербурге

(товарная в
1860

пассажирская
1863
),
Москве

(
1872
),
Казани

(
1875
),
Саратове

(1887),
Минске

(
1892
),
Самаре
,
Екатеринбурге
,
Воронеже
,
Риге

и др.

Эл
ектрический трамвай появился в конце XIX века
-

экспериментально впервые в России
-

в
Санкт
-
Петербурге
, изобретенный и
испытанный
П
ироцким

в
1880 году
, регулярное трамвайное сообщение
впервые было запущено в Германии, в пригороде

Берлина
, в мае

1881
года

компанией
Siemens & Halske
.

№2, 2017


39



В Рос
сийской федерации метрополитены расположены в 7 городах,
где численность населения более 1 миллиона человек. Городов с
населением более одного миллиона человек в России. Только в г.
Воронеже нет метрополитена и трамвая.

В таких городах, как Тюмень, Тольятт
и, Оренбург, Астрахань
численностью населения более 500 тысяч человек нет трамвая.

Главной отличительной особенностью городского электрического
рельсового транспорта, является меньшая допустимая нагрузка на
ось
.
Кроме того, принципиальным отличием городского электрического
рельсового транспорта является допустимость одноуровневых пересечений
с неинтенсивными транспортными потоками, при условии приоритета.

По местным условиям выбирае
тся и тип обустройства верхнего
строения пути: открытая рельсошпальная решётка, безбалластный путь,
верхнее покрытие пути и т.д.

В России на сегодняшний день городской электрический рельсовый
транспорт использует колею 1520 мм (метрополитен), МЦК (МКЖД) г
.
Москва, 1524 мм (трамвай широкой колеи), 1000 мм (трамвай узкой колеи)
в следующих городах: Калининград, Пятигорск, Евпатория.

Проектирование и строительство трамвайных путей производится по
СП 98.13330.2012. Свод правил. Трамвайные и троллейбусные лини
и.

Проектирование метрополитенов производится по СП 120.13330.2012.
Свод правил. Метрополитены. Актуализированная редакция СНиП 32
-
02
-
2003"(утв. Приказом Минрегиона России от 30.06.2012 N 270).

Предлагаем рассмотреть новые конструкции пути классической РШР

(рельсошпальная решетка) для наземного электрического рельсового
транспорта.

В 2013 г. в г. Москва была применена трамвайная шпала широкой
колеи ШТ
-
01 с анкерным скреплением, шпала была создана для замены
шпалы по ГОСТ 21174
-
75 «Шпалы железобетонные предв
арительно
напряженные для трамвайных путей широкой колеи», которая морально и
физически устарела.

На сегодня шпала ШТ
-
01 прошла ряд модернизаций и изменений и
получила обозначение ШТ
-
02. На сегодня данная шпала уложена в 9
городах Российской Федерации. Шп
ала ШТ
-
02 ТУ 5864
-
002
-
09874445
-
2014 используется с рельсом Р
-
65, Р
-
50, и Т62 (РТ58, РТ62) ограничено
(производитель рельса не обеспечивает стабильной геометрии рельса),
несмотря на то, что в 2014 г. был введен ГОСТ Р 55941
-
2014 Рельсы
трамвайные желобчатые
. Дата введения 2015
-
01
-
01.

В Москве шпала ШТ
-
02 уложена уже более 70 км трамвайного пути
как с покрытием, так и без, в связи с этим обеспечена стабильная ширина
колеи, возросла средняя скорость, уменьшилась электрокорозия деталей
рельсового скрепления за
счет применения современных материалов,
которые производятся на территории Российской Федерации. Также не
40



менее важным результатом за счет применения новой конструкции
рельсового скрепления стало снижения уровня шума и вибрации от
подвижного состава.

В 201
2 г. были разработаны технические требования для
промежуточных рельсовых скреплений железнодорожного пути
метрополитена ТТ
-
122
-
2012
-
М, в которых была прописана вертикальная
жесткость скрепления, 50
-
150 МН/м, а для скрепления, предназначенного
для вибро
-
шум
огашения, не более 50 МН/м.




Рис. 1. Участок пути на Госпитальном Рис. 2. Укладка шпал ШТ
-
02 в


Валу, уложенный в 2013 году на г. Санкт
-
Петербург


шпалах ШТ
-
01




Рис. 3. Шпалы ШТ
-
02 с верхним

Рис. 4. Шпала ШТ
-
02 на


покрытием (плиты 170 мм) переходном участке Чертановская


остановочный узел на ул., г. Москва


Тимирязевской ул., г. Москва





В 2014 на ул. Госпитальный Вал проводилась замена анкера в шпале.
Работы проводились при отрицательных температурах [2].






№2, 2017


41






Рис. 5. Внешний вид скрепления Рис. 6. Демонтаж верхней части

шпалы ШТ
-
02 с верхним покрытием

анкера







Рис. 7. Выбуривание «ножки» Рис. 8. Общий вид шпалы после


анкера из тела шпалы демонтажа анкера




Рис. 9. Нанесения двухкомпонентного Рис. 10. Установка анкера

клея для

монтажа анкера в тело шпалы









42





Рис. 11. Нанесения дополнительного Рис. 12. Общий вид скрепления


слоя двухкомпонентного клея с установленной клеммой на



ремонтный анкер


В 2015 году на трамвайных путях в г. Москве было применено
рельсовое скрепление ПКД (Может использоваться с рельсом Р
-
65 и Т62).
Опытный участок
-

ул. Большая Ч
еремушкинская, г. Москва с рельсом
Т62. Скрепление ПКД (Сборочный чертеж ПКД.660527.000 СБ)
зарекомендовало себя с положительной стороны при укладке и
эксплуатации. (Рисунок 13).

В 2016 году скрепление ПКД было уложено на S
-
образную кривую,
Волоколамском ш
оссе, г. Москва. Протяженность 116,2 п.м.о.п. радиус
кривой R50 м (Рисунок 14).





Рис. 13. Деревянные шпалы со Рис. 14. Установка клемм и


скреплением ПКД. шурупов на скрепление ПКД.


Уст
ановлен рельс Т62 Волоколамское шоссе


Конструкции для метрополитенов.

Шпала для метрополитена ШМ
-
02
-
50/МШ
-
02
-
65 (ТУ 5864
-
004
-
09874445
-
2014) уложена в 2014 г. на Филевской ветк
е Московского
метрополитена. Статическая жесткость узла рельсового скрепления 100
мН/мм. Фактические габариты шпалы, такие как длина 2600 мм,
позволяют устанавливать ее в тоннеле метро взамен деревянной шпалы на
балластное основание.


№2, 2017


43






Рис. 15. Общ
ий вид шпал в пути Рис. 16. Общий вид кронштейна,


на Филевской ветке Московского установленного на шпалу ШМ
-
02


Метрополитена

Скрепление VIPA SP было уложено на метромосту в Нижегородском
метрополитене в 2011 г. Статиче
ская жесткость 10
-
17,5 мН/м. Основания
для монтажа деревянная шпала.




Рис. 17. Общий вид скрепления Рис. 18. Скрепление VIPA SP рельс


на метромосту Р65 установлено на пульсаторе для



проведения циклических испытаний.


(Фото сделано в лаборатории


АО «ВНИИЖТ» г.

Москва)

Выводы.


Достоинства новых конструкций пути рельсошпальной решетки для
наземного электрического рельсового транспорта и метрополитена:

Шпала ШТ
-
01 обеспечивает стабильность ширины колеи.
Конструктивные особенности шпалы ШТ
-
01 позволяют уменьшить
электрокорозию деталей рельсового скрепления за счет применения
современных материалов.

Скрепление ПКД зарекомендовало себя с положительной стороны при
укладке и эксплуатации. Применение конструкции рельсового скрепления,
предназначенного для вибро
-
шумога
шения, позволяет снизить уровень
шума и вибрации от подвижного состава.

Шпала ШМ
-
02
-
50/МШ
-
02
-
65 для метрополитена позволяет
устанавливать кронштейн контактного рельса в любом месте, так как
каждая шпала оборудована площадкой под кронштейн.

44



Применение новых

конструкции пути рельсошпальной решетки в
свою очередь положительно сказывается на экономии времени, а
соответственно и стоимости, проведения путевых работ.


Список использованных источников


1.

СВОД ПРАВИЛ СП 51.13330.2011 «Защита от шума».

2.

Королев В.В. Те
хнология санации для ремонта деревянных брусьев и шпал /
«Внедрение современных конструкций и технологий в путевое хозяйство» Сб.
мат. 4
-
ой н.
-
т. конф. МГУПС МИИТ, М.: ИЦ «АИСНт» 2011 г. С.209
-
213.


Сведения об авторах:


Князев Сергей Сергеевич, генеральны
й директор ООО «Современные рельсовые
скрепления» E
-
mail:
mrfknyazev
@
yandex
.
ru


Зубков Павел Сергеевич, начальник отдела рельсовых путей трамвая ГУП
«МосгортрансНИИпроект» E
-
mail:
z
-
[email protected]


Королев Вадим Вадимович, кандидат технических наук, преподаватель, Российская
Открытая Академия Транспорта Московского государственного университета путей
сообщения Императора Николая II. E
-
mail:
[email protected]


Шишкина Ирина Викторовна, преподаватель, Российская Открытая Академия
Транспорта Московского государственного университета путей сообщения Императора
Николая II.
E
-
mail:
[email protected]
ox.ru


Data on authors:


Knyazev

Sergey Sergeevich, General Director of LLC "Modern rail fastenings"


Zubkov Pavel Sergeevich, head of the Department of rail tracks of the tram sue
"Mosgortransniiproekt"


Korolev Vadim Vadimovich, candidate of technical s
ciences, Lecturer, Russian Open
Academy of Transport Moscow State University of railway engineering of Emperor Nicholas
II


Shishkina Irina Viktorovna, Lecturer, Russian Open Academy of Transport Moscow State
University of railway engineering of Emperor Ni
cholas II






№2, 2017


45





Попов
В. С.,
Видьманов
Д. А.

Popov V.S., Vidmanov D.A.


НАХОЖДЕНИЕ КПД РЫЧАГА В СРЕДЕ
LABVIEW

И
ПРИМЕР ВИЗУАЛИЗАЦИИ ЗАДАЧИ


FINDING EFFICIENCY LEVER IN LABVIEW ENVIRONMENT AND EXAMPLE
VISUALIZATION TASKS


Аннотация:

в статье рассмотрен а
лгоритм решения задачи нахождения
коэффициента полезного действия рычага в среде
LabVIEW
, приведён пример
визуализации в среде
LabVIEW

с использованием 2
DPictureControl
.

Ключевые слова:

коэффициент полезного действия, КПД, физика,
программирование, визуали
зация,
LabVIEW
,
G
, ОГЭ, ГИА, рычаг, 2D PictureControl.


Annotation
:

the algorithm of finding the efficiency coefficient of arm in LabVIEW
and visualization example in LabVIEW with 2DPictureControl element are covered.

Keywords:

efficiency coefficient, physic
s, programming, visualization, LabVIEW, G,
exams, arm, 2D PictureControl.


Актуальность.
Рассматриваемая задача, являясь одной из базовых
задач курса физики основной школы, широко встречается в
экзаменационных материалах и на практике при применении рычаго
в. В
условиях реализации городского образовательного проекта крайне полезно
показать студентам возможности по решению и визуализации физических
задач в одной из самых популярных сред программирования для
инженеров


LabVIEW
. Среда
LabVIEW
, благодаря визуал
ьному
программированию, парадигме потока данных, удобству создания
46



интерфейса пользователя, позволяет
студентам,

быстро и эффективно
решать поставленные задачи. [1]

Цель статьи

Целью данной статьи является демонстрация некоторых
возможностей среды
LabVIEW

при решении прикладных физических
задач.

Метод решения

В статье рассмотрено аналитическое решение поставленной задачи,
программная реализация алгоритма вычисления КПД рычага и алгоритма
визуализации задачи в среде
LabVIEW
.

Постановка задачи.
Следующая зад
ача включена в
демонстрационный вариант контрольных измерительных материалов для
проведения в 2017 году основного государственного экзамена по физике:

«На коротком плече рычага укреплён груз массой 100 кг. Для того
чтобы поднять груз на высоту 8 см, к длин
ному плечу рычага приложили
силу, равную 200 Н. При этом точка приложения этой силы опустилась на
50 см. Определите КПД рычага. [2]

Решение задачи

КПД определяется как отношение полезной работы к затраченной
работе:


Поскольку
,


или в услов
иях данной задачи (поскольку
)


Учитывая, что вес тела массы 100 кг примерно равен 1000Н (в
справочных данных контрольно
-
измерительного материала указано, что
g
=10м/с
2
), размерности в числителе и знаменателе одинаковые, подставив
в уравнение
приведённые в задаче значения, получим:


Алгоритм для решения задачи в среде
LabVIEW

и интерфейс
лицевой панели

№2, 2017


47



Алгоритм решения задачи на языке
LabVIEW

предполагает наличие
двух пар входных управляющих элементов и одного индикатора. Блок
-
диаграмма виртуа
льного прибора (программы) на языке
G

в среде
LabVIEW

2011 представлена на рис. 1. Лицевая панель виртуального
прибора представлена на рис. 2.


Рис 1. Блок
-
диаграмма виртуального прибора вычисления КПД в среде
LabVIEW
. Вес может быть заменён на массу из
-
з
а специфики рассматриваемой задачи.


Рис. 2. Лицевая панель виртуального прибора.


Визуализация задачи

Среда
LabVIEW

позволяет осуществлять визуализацию
поставленной задачи. Задание для визуализации задачи: «Представьте, что
потери КПД возникают ввиду тре
щины рычага в точке опоры, а опора
размещена ровно посередине рычага, т. е. плечи рычага равны».

Для визуализации использовался элемент 2
DPicture

палитры
Graph


Controls
. Точка начала координат данного элемента расположена в
верхней левой точкерабочей обл
асти элемента (см. рис. 3).




48





Рис. 3. Элемент 2
DPicture

и оси координат.

Координаты точек полилинии сломанногорычага для одного из
возможных решений визуализации задачи приведены в таблице 1.

Таблица 1. Координаты точек сломанногорычага


X

Y

Верхняя т
очка

W

H/2×(1 − min/max)

Средняя точка

W/2

H/2

Нижняя точка

0

H

Обозначения:
H



2
DPictureAreaHeight
,
W



2
DPictureAreaWidth
,
min



минимальный подъём/спуск груза из указанных пользователем,
max



максимальный подъём/спуск груза из указанных пользовател
ем.

Как видно из таблицы 2, средняя и нижняя точки рычага постоянны,
не зависят от данных, введённых пользователем, а верхняя точка рычага
зависит от введённых данных. При малом значении частного
min
/
max

правая половина рычага будет принимать горизонтально
е положение (см.
рис. 4г), при
min
/
max

= 1 правая половина рычага будет параллельна левой
половине рычага (см. рис. 4в). Данный подход при определении координат
позволяет часть балки с грузом, перемещённым на меньшую величину,
отображать всегда справа при
визуализации.

Координаты точек полилинии опоры для одного из возможных
решений визуализации приведены в таблице 2.

Таблица 2. Координаты точек опоры


X

Y

Верхняя точка

W/2

H/2

Нижняя левая точка

W/2 − 10

H/2 + 20

Нижняя правая
точка

W/2 + 10

H/2 + 20

К
ак видно из таблицы 2, ширина нижней стороны опоры


20
пикселей, высота опоры


20 пикселей, верхняя точка опоры находится в
центре изображения.

№2, 2017


49






min = 2, max = 8(
а
)



min = 4, max = 8
(б)



min = 8, max = 8
(в)



min = 8, max = 1000
(г)

Рис. 4. Визу
ализация рычага при различных отношениях
min
/
max

Блок
-
диаграмма виртуального прибора, производящего как расчёт
КПД, так и визуализацию данных по приведённому заданию для
визуализации приведена на рис. 5. Узлы свойств
AreaHeight

и
AreaWidth

позволяют получи
ть ширину и высоту 2
DPictureControl
. Функция
Quotient
&
Remainder

производит целочисленное деление, функция
Bundle



создание кластера из элементов,
BuildArray



создание массива кластеров.
Три функции
Bundle
, размещённые в столбец слева внизу (см. рис. 5)
п
редназначены для создания кластеров, содержащих координаты точек
сломанного рычага, две функции
Bundle
, размещённые справа снизу


для
создания кластеров, содержащих нижние точки опоры. Верхняя точка
опоры совпадает со средней точкой рычага.

Возможные вари
анты заданий по программированию и визуализации
для учащихся включают в себя:

1.

Создание фиксированных отступов или отступов, задаваемых в
процентах от ширины и высоты, от края элемента 2
DPicture

до
крайних точек рычага;

2.

изменение задания по визуализации: на
рисовать опору и рычаг, если
рычаг не будет сломан (будет прямой);

3.

изменение задания по визуализации: нарисовать рычаг без точек
излома, используя функции палитры
Mathematics


Fitting
;

4.

предусмотреть проверку на корректность введённых пользователем
данных.

50








Рис. 5. Блок
-
диаграмма виртуального прибора, производящего расчёт КПД и
визуализацию


№2, 2017


51





Выводы

В статье рассмотрено программное решение поставленной задачи,
приведены блок
-
диаграммы и лицевые панели виртуальных приборов для
решения задачи и её визуа
лизации, рассчитаны координаты точек рычага и
опоры для одного из вариантов визуализации, указаны возможные задания
для самостоятельной работы школьников и студентов.

Используя среду
LabVIEW

для решения физических задач, студенты
получают знания и навыки н
е только в области физики, но и в области
программирования.



Список использованных источников


1. Видьманов Д. А., Попов В. С., Локтев Д. А. Организация доступа через
браузер к виртуальному прибору
LabVIEW

// Наука и Образование. МГТУ им. Н.Э.
Баумана. Электрон. журн. 2016. №
07. С. 222

229. (дата обращения 12.05.2017)

2. Федеральный институт педагогических измерений [Электронный ресурс]:
Демоверсии, спецификаторы, кодификаторы


Электрон. дан.


М.: Федеральный
институт педагогических измерений, 2017. Режим доступа:
http://fipi.ru/oge
-
i
-
gve
-
9/demoversii
-
specifikacii
-
kodifikatory
, свободный.


Загл. с экрана.

3. Трэвис Дж., Кринг Дж.
LabVIEW

для всех


М.: ДМК Пресс, 2008


880с.




Сведения об автор
ах

Попов Владислав Сергеевич, ассистент кафедры ИУ
-
3 (МГТУ им. Н.Э. Баумана)

Видьманов Дмитрий Александрович, магистр РОАТ (МИИТ)



Popov Vladislav Sergeevich, assistant of the department IU
-
3(BMSTU)

Vidmanov Dmitry Alexandrovich, master degree ROAT (MIIT)








52







С.Н. Морозов Г.Е. Шепитько

S.N. Morozov G.E. Shepitko


ТЕКУЩЕЕ СОДЕРЖАНИЕ БЕССТЫКОВОГО ПУТИ НА
УЧАСТКАХ СО СКОРОСТНЫМ ДВИЖЕНИЕМ


MAINTENANCE OF LONG RAILS WAY ON SITES WITH FAST
MOVEMENT


Аннотация.
В статье предс
тавлен анализ состояния, условий эксплуатации и
текущего содержания бесстыкового пути со скоростным движением на опыте
Поворинской дистанции пути Юго
-
Восточной железной дороги. Показаны условия
эксплуатации и технического обслуживания бесстыково
го пути. Проанализировано
количество выявляемых отступлений.

Сформулированы предложения по улучшению
эффективности работы дистанции. Авторами предложены организационные меры.

Ключевые слова:

Текущее содержание, бесстыковой путь, дистанция пути,
скоростное

движение, эффективность работы.



Annotation.

This paper presents an analysis of the status, conditions of operation and
maintenance of long Rails way with fast movement on the experience of the Povorinskoj
distance of the path South
-
Eastern railway. Sho
wing the terms of operation and maintenance
of the long Rails path. The number of analyzed detected deviations. Proposals to improve the
effectiveness of the work. The authors of the proposed arrangements.

Keywords:

Maintenance, besstykovoj path, the path
distance, speed, and efficiency.



Актуальность.
На всем протяжении железнодорожной линии, на
которой осуществляется движение пассажирских поездов со скоростями
более 140 км/ч, должен быть уложен бесстыковой железнодорожный путь.
Железнодорожные линии на участках обращения пассажирских поез
дов со
скоростями более 160 км/ч должны быть ограждены [5].

№2, 2017


53



Исходя из условий: фактического состояния пути (акты натурных
осмотров, результаты средств диагностики); расходов, ресурсозатрат и
использование парка путевых машин[5]запланирован весь комплекс р
абот
машиной
«
FATRA
»

по устранению выплеска и окончательного
восстановления пути. В целом выполнение этих работ позволит содержать
путь с установленными скоростями
и недопущения ограничений скорости
движения поездов на участке.

Цель работы.
И
зучение и про
ведение анализа существующих
скоростей движения поездов на полигоне Поворинской дистанции пути
с
огласно технической характеристики.

Рассмотрение системы организации
текущего содержания в дистанции пути, на первом линейном уровне.
Проведение анализа баллов
ой оценки состояний пути и разработки
мероприятий с технологическими процессами на выполнение работ по
вырезке выплеска вакуумной машиной «
FATRA
» и окончательному
восстановлению плетей бесстыкового пути алюминотермитной сваркой.

Методы исследования.
По дан
ным вагонов путеизмерителей
Поворинской дистанции пути за 6 месяцев

проведен
анализ технического
состояния пути, изображенный на рисунке 1.

«
Балловая оценка состояния
пути

по Поворинской дистанции».





Рис.1 «
Балловая оценка состояния пути

по Поворинско
й дистанции»


Так же проанализировано количество выявляемых отступлений 2
степени на участке Калмык
-

Пост 383 км, где скорость движения
54



пассажирских поездов 140 км/час, а грузовых 90 км/час. [4] Количество
выявленных отступлений изображено на рисунке 2. «
Количество
отступлений 2 степени по Поворинской дистанции пути».





Рис.2. «
Количество отступлений 2 степени по Поворинской дистанции пути»



Для устойчивого осуществления требований скоростного движения
допускаемую скорость одной величины рекомендуется
назначать с учетом
возможной ее реализации поездами на участке достаточного протяжения:

-

при скорости 140 км/ч и выше


длиной 15
-
20 км;

-

при скорости до 140 км/ч


длиной 10
-
15 км.

Проверка возможности реализации установленной скорости
осуществляется

тяговыми расчетами [5]. Анализируя схему Поворинской
дистанции пути видно, что только на одном перегоне (Калмык
-
Пост 383
км) возможна реализация скорости пассажирским поездам 140 км/час.

В целях обеспечения содержания пути с установленными скоростями
и недопущения ограничений скорости движения поездов на данном
участке были назначены работы по устранению выплеска пути машиной
«
FATRA»

и окончательного восстановления пути. В целом выполнение
этих работ позволит содержать путь с установленными скоростями
.

Исходя из разработок мероприятий с технологическими процессами на
выполнение работ по окончательному восстановлению плетей
бесстыкового пути алюминотермитной сваркой,

в зависимости от разницы
температуры рельсов во время работ и температуры закрепления п
лети
выполняется тремя способами [4]. В технологическом процессе № 1
окончательного восстановления рельсовой плети бесстыкового пути со
скреплением КБ с применением алюминотермитной сварки
рассмотрен
№2, 2017


55



вариант при оптимальной температуре закрепления + 5°С. Д
ля
обеспечения неподвижности концов плети закрепляются анкерные
участки. Длина анкерного у
частка определяется по формуле (1)
[1].

L
ан
=

= а* Е*
F
*
A
t
/

г, где (1)

а =0,0000118 1/град
-

коэффициент температурного расширения
рельсовой
стали;

Е = 2,1 х 10 кгс/см
-

модуль упругости рельсовой стали;

F
= 82,56 см
2
-

площадь поперечного сечения рельса;

At
-

перепад между температурой укладки и расчетной температурой
закрепления;

г = 9 кН/м
-

погонное сопротивление балласта продольному сдвигу
р
ельсошпальной решетки по одной рельсовой нити вдоль оси пути.

L
ан
=2,1*10
6
*11,8*10
-
6
*82,56*15/9 = 34 (м).



Результаты.
Анализируя рисунки 1

-

2. видно, что балловая оценка
состояния Поворинской дистанции пути стабильно и в течение года
дистанция оцени
валась как «отличная» [4], выявляемое количество
отступлений так же носит стабильный характер, наименьшее количество
неисправностей приходится на участок пути, где скорости движения
пассажирских поездов 140 км/час.



Основной задачей текущего содержания

пути является обеспечение
безопасного и бесперебойного движения поездов, а также исключение
уменьшений наибольших скоростей из
-
за состояния пути и сооружений.
Для того чтобы не прекращать движение поездов обнаружив трещину в
рельсовой плети или сквоз
ной поперечный излом с зазором до 25 мм,
производят

краткосрочное восстановление плети

и разрешают движение
поездов со скоростью не более 25 км/ч.

На всем протяжении
железнодорожной линии, на которой осуществляется движение
пассажирских поездов со скоростя
ми более 140 км/ч, должен быть уложен
бесстыковой железнодорожный путь
[5].


Планируется внедрение предложений по ликвидации ограничения
скорости за счет исключения временного восстановления
рельсовой плети
пути с применением алюминотермитной сварки.

Окон
чательное
восстановление рельсовой плети бесстыкового пути позволит

избежать
уменьшение наибольших скоростей из
-
за состояния пути
.


Выводы.
Исходя из полученных результатов установлено, что на
16,6 км главного пути установлена скорость движения пассажир
ским
поездам 140 км/час, а на 30 км грузовые с 90 км/час.

Так же видно, что
70% протяженности дистанции составляют главные пути.
Наибольшее
количество километров приходится на пути 1 и 2 класса, наименьшее
количество путей приходится на пути 4 и 5 классов.

Железобетонное
подрельсовое основание на 249,7 км и составляет 76,4% от общей
56



протяженности, 89,1% протяженности Поворинской дистанции пути
эксплуатируется на бесстыковом пути, что удовлетворяет требованиям
нормативных документов.

Алюминотермитная сварка
рельсов методом
промежуточного литья позволит исключить места временного
восстановления [1]

.


Список использованных источников

1.

Инструкция по устройству, укладке, содержанию и ремонту бесстыкового
пути. Утв. Распоряжением ОАО «РЖД» от 29 декабря 2012 г
. №2788р
-
137с.

2.

Инструкция о порядке составления технического паспорта

дистанции пути, формы государственной статистической отчетности АГО
-
1 от
26.04.1993г ЦП
-
165.

3.

Статистический отчет АГО
-

1 Поворинской дистанции пути за 2016 год.

4.

Ведомости (формы ПУ
-
32
) оценки состояния Поворинской дистанции
пути за 2016
-
17 годы по данным контрольной проверки путеизмерительным вагоном.

5.

Правила технической эксплуатации железных дорог РФ, утвержденные
приказом ОАО «РЖД» от 13 мая 2011г. №1065р.

6.

Инструкция по текущему соде
ржанию железнодорожного пути. Утв.
распоряжением ОАО «РЖД» от 29 декабря 2013 г. № 2791р
-
234с.

7.

Приказ с изменениями о допускаемых скоростях движения подвижного
состава по перегонам и станциям Юго
-
Восточной дирекции инфраструктуры от
14.05.2013 №ЮВОСТДИ
-
19
2.

8.

Инструкция по обеспечению безопасности движения поездов при
производстве путевых работ. Утв. распоряжением ОАО «РЖД» от 29 декабря 2013 г.
№ 2790р.




Сведения об авторах:

Морозов Сергей Николаевич, студент, Московский государственный университет

путейсообщения Императора Николая II (МИИТ
), E
-
mail:
morozov
-
25
i
@
mail
.ru

Шепитько Григорий Евдокимович, доктор технических наук, профессор,
профессор, Московский государственный университет путей сооб
щения Императора
Николая II (МИИТ
),
E
-
mail
:
ge
[email protected]
yandex
.
ru


Data on authors:

Morozov SergeiNikolaevich, student, Moscow State University of
railway engineering of
Emperor Nicholas II (MIIT
), E
-
mail:
mor
ozov
-
[email protected]

Shepitko Gregory Evdokimovich, doctor of technical science, Professor, Professor, Moscow
State University of railway engineering of Emperor Nicholas II (MIIT
), E
-
mail:
[email protected]
r
u


№2, 2017


57







А.Ю. Кургузёнков

A
.
Y
.
Kurguzenkov


А.А. Локтев

A
.
A
.
Loktev


УСТРОЙСТВА И СООРУЖЕНИЯ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ НА УЧАСТКАХ
ПУТИ С ПЕРЕМЕННОЙ ЖЁСТКОСТЬЮ ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ
СТОКА ПОВЕРХНОСТНЫХ И ГРУНТОВЫХ ВОД


DEVICES AND FACILITIES USED IN PLOTS PATH TO A VARIABLE
STIFFN
ESS FOR REGULATION OF THE FLOW OF SURFACE WATER
AND GROUNDWATER


Аннотация.
В статье представлены различные виды устройств и

сооружений
применяемые на участках пути с переменной жёсткостью для регулирования
стока поверхностных и грунтовых вод. Рассмотрев в
кратце такие сооружения как:
канавы и лотки, быстротоки, колодцы, автор подробно останавливается на
рассмотрении конструкции дренажных устройств.


Ключевые слова:
участки пути с переменной жёсткостью,

сток

поверхностных и
грунтовых вод, канавы, лотки, коло
дцы, дренажные устройства.


Annotation.
The article presents various types of devices and structures used on

sections of the track with variable rigidity for regulating the flow of surface and
groundwater. Having examined briefly such constructions as: dit
ches and trays, streams,
wells, the author dwells in detail on the design of drainage devices.



Key words
: sections of the road with variable rigidity, runoff of surface and

groundwater, ditches, trays, wells, drainage devices.



Актуальность.
Не отведенн
ая вода оказывает разрушительное
воздействие

на земляное полотно и верхнее строение пути, создает угрозу
58



безопасности


движения, снижает эффективность выполнения поездной и
маневровой работы и требует больших затрат на ремонт и содержание
путей. Грунт теря
ет устойчивость, утрачивает несущую способность и
деформируется под воздействием статической и динамической нагрузок.
Из
-
за этого происходит образование больных мест земляного полотна и
балластного слоя, в виде просадок пути, выплеска балласта, размыва
отк
осов, пучин, вследствие которых происходит быстрый износ
рельсошпальной решетки и создается опасность схода подвижного
состава. Также происходит зарастание сорной растительностью.


Цель.
Совершенствование системы водоотведения.

Регулирование
стока

поверхно
стных и грунтовых вод. Разработка мероприятий по очистке
и предотвращению зарастания сорной растительностью, а также
удовлетворительному техническому содержанию водоотводных
сооружений.


Методы анализа.
Поскольку увлажнение грунтов снижает их
прочностные

х
арактеристики необходимо регулирование стока
поверхностных и грунтовых вод. Для регулирования поверхностного стока
дождевых и весенних талых вод применяются водоотводные канавы и
лотки, грунтовые валы, устройства ливневой канализации, быстротоки,
перепады
с гасителями энергии текущей воды, дренажи мелкого
заложения
[
3
]
.


Для регулирования стока подземных вод (для их перехвата и
понижения уровня грунтовых, трещинных, межпластовых вод)
применяются дренажные устройства. Водоотводные канавы являются
наиболее рас
пространенными для регулирования стока дождевых и талых
вод. Они имеют трапециевидную форму, укрепляются бетонными,
асфальтовыми плитками, каменным мощением, травяным покровом и т.д.
(рисунок 1).













Рис. 1
-

Поперечные профили водоотводных канав с

укреплением: а
-
железобетонными
плитами; б
-

каменным мощением; в
-

одерновкой со щебневанием дна.



№2, 2017


59



Лотки железобетонные, могут быть безраспорными и распорными.
Безраспорные лотки глубиной до 1,0 м устанавливаются отдельными
секциями длиной от 1,0 до 2,0 м
(рисунок 2)
[
3
].
















Рис. 2
-

Железобетонные лотки безраспорные (размеры в мм)


Распорные лотки рамные глубиной от 0,75 до 2,0 м, рамы
устанавливаются в траншею вертикально на слой гравийно
-
щебеночной
подготовки с цементной или асфальтовой стяжк
ой, сверху накрываются
крышками. Глубокие лотки (до 2 м) могут использоваться в качестве
дренажных конструкций.


Водоотводные лотки из композитных материалов имеют ширину
0,4


0,6 м, глубину (Н) от 0,5 до 1,0 м, изготавливаются секциями длиной
2,5 м (масса

52 кг), 4,1 м (масса 92 кг), накрываются распорными
железобетонными крышками (масса крышки 50 кг).


В местах крутых склонов (водоскатов) на выходах из водоотводов
могут устраиваться быстротоки


лотки с большим уклонами одно
-

и
многоступенчатые перепады.
На выходе из быстротоков и перепадов
устраиваются гасители энергии быстротекущей воды и скорости ее
течения в виде водобойных стен, колодцев и др. Для водоотведения
уместно применение грунтовых валиков, валов по типу банкетов (и
кавальеров); когда поверхно
стные воды, преграждаемые грунтовым валом
текут вдоль его откоса по направлению естественного стока на нагорном
склоне

[
3
].


Для регулирования подземного стока грунтовых вод, избыточно
увлажняющих грунты земляного полотна, применяются дренажные
устройства
(рисунок 3), которые служат для перехвата, понижения уровня
и отвода подземных вод.

Траншейные гравитационные дренажи могут иметь различное положение
на выемке в зависимости от размещения водоносных слоев. При
водоносном слое в откосе выемки и возможном в
ыходе грунтовых вод на
60



откос для перехвата их устраивается откосный дренаж
-
преградитель 1. Для
понижения уровня грунтовых вод в подбалластной зоне наибольшее
распространение имеют подкюветные траншейные трубчатые дренажи.
При этом, если грунтовый поток вод
ы движется по наклонному
водоносному слою, то устраиваются односторонние дренажи, траншеи
которых могут размещаться за кюветом (закюветный дренаж


2), под
кюветом (подкюветный дренаж


3), перед кюветом со стороны оси пути
(предкюветный дренаж


4). Если
уровень грунтовых вод горизонтальный
(при горизонтальном водо
-
упоре), то траншеи размещаются с двух сторон
от оси пути (двусторонний подкюветный дренаж J и /). Поименованные
дренажи (2, 3, 3
\

4) называются несовершенными, поскольку они не
полностью пересек
ают водоносный слой и не достигают водо
-
упора.
Дренаж называется совершенным 5, если он полностью пересекает
водоносный слой, траншея достигает, врезается в водо
-
упор и полностью
перехватывает грунтовый поток. Укладываемые в траншеи дренажные
трубы (дрены)

могут быть керамическими, трубофильтрами, полимерными
(композитными), бетонными. Керамические трубы круглого сечения,
диаметром 0,125

0,20 м и более, длиной 0,5

1,0 м имеют в стенках
отверстия, на одном конце раструбы, благодаря которым трубы
соединяются
между собой. Трубофильтры изготавливаются из
керамзитного гравия и имеют в стенках крупные поры, через которые в
трубу поступает грунтовая вода. Трубы соединяются между собой гибкими
пластмассовыми муфтами, что позволяет

укладывать их в траншеи
гирляндами
с траншейного многоковшового экскаватора
-
трубоукладчика
[
2
]
.












Рис. 3
-

Траншейные гравитационные дренажи (по расположению на выемке): 1
-
откосный, 2
-

закюветный (односторонний несовершенный), 3
-

подкюветный
(двусторонний), 4
-

подкюветный (одностро
нний), 5
-

закюветный (совершенный); L
м
-
величина междренажного пространства, L
о
-

расстояние от оси пути, О
б
, О
r

y
-

отметки
бровки, горизонта воды, водоупор
а



№2, 2017


61



Результаты.
При проектировании искусственных сооружений
необходимо

стремиться к максимальному сох
ранению естественного
режима водотоков, предусматривать меры против размыва берегов и
оврагообразования. Необходимо стремиться снизить риски попадания
различных сыпучих грузов, перевозимых по железным дорогам, а также и
нефтепродуктов. В настоящее время, н
е уделяется должного внимания
контролю за загрязнением станционных территорий. Не существует
единой методики по проектированию водоотводных сооружений с учетом
экологических требований

[
1
].

Выводы.
Для снижения в последующем степени заиления
фильтровальной

обсыпки на ремонтируемых участках следует
использовать нетканые геосинтетические материалы. На отдельных
участках с избыточным увлажнением или с недостаточной
эффективностью работы дренирующих слоев устраивают новые
продольные и прикромочные дренажи, дрен
ажные скважины. Необходимо
разработать мероприятия по очистке и предотвращению зарастания сорной
растительностью, а также удовлетворительному техническому
содержанию водоотводных сооружений.


Список использованных источников


1.Червотенко Е.Э., Крикунова Е
.Н. Анализ поверхностного водоотведения с
территории станций с учетом требований экологии // Научно
-
техническое и
экономическое сотрудничество стран АТР в XXI веке: Труды II Международной
научной конференции творческой молодежи, Т.2,11
-
12 апреля 2001 г.
-

Х
абаровск:
ДВГУПС, 2001.
-

С.

53
-
56.

2.

Технические условия на работы по реконструкции (модернизации) и ремонту
железнодорожного пути, утверждённые распоряжением ОАО «РЖД» от 18.01.2013 №
75р.

3. Каменский В.Б. Пособие монтёру пути.


М.: Транспорт, 1992.

-

223с.


Сведения об авторах:


Кургузёнков А.Ю., студент, Московский государственный университет путей
сообщения Императора Николая II

(МИИТ
),

E
-
mail
:
kurguzenkov
[email protected]
mail
.
ru

Локтев Алексей Алексеевич, доктор физико
-
математических наук, профессор, зав.
кафедрой "
Транспортное строительство",


Московский государственный университет
путей сообщения Императора Николая
II

(МИИТ
),
E
-
mail
:
aaloktev
@
yandex
.
ru


Data on authors:

Kurguznkov Aleksandr Yurievich, student, Moscow State University of railway engineering
of Emperor Nicholas II (MIIT
), E
-
mail: [email protected]

Loktev Aleksey Alekseevich Professor, doctor of physico
-
mathematical sciences, head of
Department "transport construction", Moscow State University of railway engineering of
Emperor Nicholas
II (MIIT
), E
-
mail: [email protected]


62






А.К. Поликарпов

А.К.
Polikarpov

А.А. Кононов

A
.
A
.
Kononov



КОГНИТИВНЫЕ ИСКАЖЕНИЯ, КАК ИСТОЧНИК АВАРИЙ И
ТЕХНОГЕННЫХ КАТАСТРОФ


COGNITIVE BIASES, AS A SOURCE OF ACCIDENTS AND
TECHNOGENIC DISASTERS




Аннота
ция.
Когнитивные
biases

в оценке уязвимостей, угроз и рисков являются
одним из основных факторов, влекущих за собой аварии и катастрофы. Они так же
препятствуют своевременному принятию эффективных меры по снижению рисков и
парированию угроз. В то же время
уже разработаны универсальные модели, методы и
системная методология, позволяющие снижать когнитивные искажения и реалистично
оценивать опасности рисков угроз аварий и других чрезвычайных происшествий.


Ключевые слова:
когнитивные искажения, безопасность,
риски, угрозы,
критериальное моделирование.



Annotation.

Cognitive biases in the assessment of vulnerabilities, threats and risks are
one of the main factors that lead to accidents and catastrophes. They also prevent the timely
adoption of effective measu
res to reduce risks and counter threats. At the same time, universal
been developed..

Key words:

cognitive biases, security, risks, threats, criterial modeling
.



Актуал
ьность.

Когнитивные искажения в оценке угроз и рисков
аварий, природных и техногенных катастроф являются одним из основных
факторов, не позволяющих своевременно выбирать правильные модели
№2, 2017


6
3



поведения и принимать эффективные меры по предупреждению аварий,
раз
рушительных явлений и снижению возможного ущерба. Ссылки на
«человеческий фактор» являются чуть ли не самым распространенным
оправданием при авариях и чрезвычайных ситуациях (ЧС), но, зачастую, за
этой формулировкой скрываются именно когнитивные искажения.

Причем
когнитивные искажения характерны для всех уровней организации


и для
исполнительского, и для управленческого, и для руководящего.

Состояние вопроса
. Когнитивные искажения (КИ)


это
систематические ошибки в представлениях и суждениях о
действитель
ности. Они возникают в результате несоответствующих
реалиям убеждений, внедренных в когнитивные схемы личности.
Когнитивная схема (КС)
-

это обобщенная форма хранения прошлого
опыта в виде стереотипов (знакомого объекта, известной ситуации,
привычной после
довательности событий и т.д.). На когнитивных схемах
основываются эвристики
-

процедуры облегчающие и ускоряющие прием
и обработку информации человеком за счет хранящихся в КС типичных
характеристик объектов и происходящего [1]. И, если устоявшиеся в
когни
тивных схемах стереотипы оказываются ошибочными, то они
приводят к искаженному восприятию реальности, в частности, к
неадекватной оценке опасности угроз и рисков, а также мер, которые
следует предпринять, чтобы парировать угрозы и снизить риски.

К сожалени
ю, в настоящее время исследована лишь незначительная
часть когнитивных искажений
-

условий их формирования, внедрения,
распространения и разрушительных последствий их проявления. В
качестве примера такого рода искажений, которые исследовать еще только
пред
стоит можно привести КИ, связанные с систематическим получением
не соответствующей действительности информации, и КИ, связанные с
систематическим получением тенденциозно отобранной и тенденциозно
представленной информации.

Не меньшую опасность представляю
т КИ, порождаемые морально
устаревшими, но по
-
прежнему действующими, нормативными актами,
которые лишь затрудняют работу и приводят к привычке нарушать их,
даже в той части, где соблюдение зафиксированных в них требований
жизненно важно.

Но неисследованнос
ть этих когнитивных искажений вовсе не
означает их отсутствия. Напротив, лишь усугубляет их опасность.


Рассмотрим исследованные когнитивные искажения, являющиеся
причинами аварий и техногенных чрезвычайных ситуаций.

Эвристика доступности (
Availability

he
uristic
)
-

склонность считать
«более вероятным» то, что проще вспомнить или снабдить примером из
памяти [2].

64



Систематическая ошибка внимания (
Attentional

bias
)
-

склонность
восприятия к зависимости от повторений: если что
-
то постоянно находится
в фокусе вн
имания, то значимость этого может преувеличиваться, в ущерб
тому, что от внимания ускользает [3].

Эффект мнимой правды (
Illusory

truth

effect
)
-

склонность верить в
правдивость информации, которую многократно предъявляли ранее [4].

Каскад доступной информа
ции (
Availability

cascade
)
-

c
амоусиливающийся процесс, в ходе которого коллективная вера во что
-
то
становится всё более убедительной за счёт нарастающего публичного
повторения [5].

Эффект знакомства (
Mere

exposure

effect
)
-

склонность
преувеличивать значи
мость того, что хорошо знакомо и недооценивать
значимость того, что не знакомо или знакомо в меньшей степени [6].

Эффект контекста (
Context

effect
)


значимость чего
-
то, например,
некоторых конкретных мер противодействия угрозам, может
преувеличиваться, ес
ли оценивается в процессе принятия этих конкретных
мер в конкретных условиях парирования угрозы, хотя возможны и другие
более эффективные способы парирования угроз [7].

Забывание без подсказок (
Cue
-
dependent

)
-

трудности с
вспоминанием информаци
и в отсутствие семантических подсказок
(ассоциаций), подсказок состояния (эмоционального, физического и
умственного) или контекстных подсказок (зависящих от окружения или
ситуации) [8].

Отклонение в сторону соответствия эмоциям (
Mood
-
congruent

memory

bias
)

-

эмоционально насыщенная информация лучше
вспоминается в соответствующем ей эмоциональном состоянии
(справедливо как для позитивных, так и для негативных эмоций) [9].

Иллюзия частотности (
Frequency

illusion
,
Baader

Meinhof

Phenomenon
), известная так же к
ак Феномен Баадера

Майнхофа, или
Закон парных случаев
-

иллюзия, при которой слово, имя или объект,
недавно попавшие во внимание либо впервые предъявленные, снова
предъявляются через промежуток времени, кажущийся невероятно
коротким и таким образом значим
ость этого слова или объекта резко
возрастает [10].

Разрыв эмпатии (
Empathy

gap
)
-

склонность недооценивать влияние
или силу вегетативной нервной системы на состояние, предпочтения и
поведение себя и других людей (включая голод, жажду, воздействие
веществ,

физическую боль и сильные эмоции) [11].

Недооценка бездействия (
Omission

bias
)
-

склонность оценивать
вредоносные действия как более плохие или аморальные, чем равноценно
вредоносные бездействия [12].

Ошибка базового процента (
Base

rate

fallacy
)
-

склонно
сть
игнорировать объективную частоту некоторого события (базовый процент)
№2, 2017


65



и фокусироваться на информации, относящейся к случайному частному
случаю [13].

Эффект изоляции, или Эффект Ресторффа (
Von

Restorff

effect
)
-

склонность к лучшему запоминанию (завышен
ию значимости) объекта,
выделяющегося чем
-
либо среди ряда других однородных объектов" [14].


Результаты.

Для снижения когнитивных рисков при обеспечении
защищенности от аварий и техногенных ЧС
в лаборатории
«Информатизации и информационной безопасности» ИС
А РАН ФИЦ ИУ
РАН разработана системная методология критериального моделирования и
комплексная система ее автоматизации
-

программный комплекс
«РискДетектор» [15].

Суть критериального моделирования заключается в том, что любую
систему можно описать в термин
ах критериев, которым она должна
соответствовать. Критерии могут иметь разную значимость, зависящую от
того насколько несоответствие тому или иному критерию будет влиять на
степень несовершенства и уязвимости всей системы.

Если система достаточно велика и
сложна, то задачу построения ее
критериальной модели целесообразно начинать решать с декомпозиции.

Декомпозиция осуществляется путем структуризации системы и
построения ее структурной модели


иерархической модели подсистем,
образующих декомпозируемую сис
темы. Глубина структуризации, то есть
число иерархических уровней в структурной модели, в общем случае
определяется по каждой выделенной в ходе структуризации системы. Если
множество критериев выделенной подсистемы достаточно компактно и
относится к ней це
ликом, то в дальнейшей структуризации надобности
нет. Если же в подсистеме можно выделить части, по каждой из которых
может быть определена своя система критериев, то такую подсистему
целесообразно подвергнуть дальнейшей декомпозиции и структуризации.

Осно
вной системный принцип методологии критериального
моделирования
-

принцип эволюционного прототипирования (ПЭП). Во
многом этот принцип, связан с когнитивной психологией. Эволюционное
прототипирование представляется основным способом разрешения
проблемы нев
озможности одномоментного познания действительности, и
лишь иттеративные процесс построения прототипов ее моделей
постепенно приближает нас к ее пониманию.

Одним из главных инструментов в снижения когнитивных
искажений у всех участников процессов обеспечн
ия безопасности является
оценка и обеспечение качества критериальных моделей, которая
предполагает:



66



оценку и обеспечение адекватности критериев


то есть их
соответствие объектам, процессам и технологиям;

оценку и обеспечение актуальности критериев
-

уда
ление
устаревших критериев, и формулировку новых, учитывающих появление
новых угроз, уязвимостей и способов их парирования;


анализ полноты критериальных моделей, то есть анализ того, все ли
известные и ожидаемые угрозы парируются выполнением заданных
крит
ериев;


анализ критериев на непротиворечивость и разрешение
противоречий;

выявление и регистрацию, с целью дальнейшего мониторинга и
учета при оценке критериальных рисков опасных сочетаний
невыполненных критериев.


Выводы.

Таким образом, путем систематичес
кой фиксации в
критериальной модели текущих представлений о критериях безопасности,
применения этих критериев, оценки их выполнения всеми исполнителями,
оценки качества критериев, и последовательного совершенствования
критериальных моделей, реализуется эво
люционный процесс преодоления
когнитивных искажений на всех уровнях организационных структур, а
также удается откорректировать нормативную базу таким образом, чтобы
удалить из нее все неадекватные используемым технологиям,
противоречивые, устаревшие, неэфф
ективные, дублируемые требования и
дополнить ее недостающими требованиями и критериями, так что
получающиеся в результате критериальные модели содержат те
требования, выполнение которых позволяет парировать все угрозы.



Список использованных источников

1.

Александров А. А. Интегративная психотерапия.


СПб.: Питер, 2009, стр.
317.

2.
Esgate, Anthony; Groome, David
An Introduction to Applied Cognitive Psychology

// Psychology Press. 2005.


p.

20
1.

3. Bar
-
Haim, Yair; Lamy, Dominique; Pergamin, Lee; Bakermans
-
Kranenburg,
Marian J.; van IJzendoorn, Marinus H.
Threat
-
related attentional bias in anxious
and
-
analytic study

//
Psychological Bulletin
. 2007.

133

(1):pp. 1

24.



4.
Hasher, Lynn; Goldstein, David; Toppino, Thomas.
// Frequency and the conference
of referential validity
).

Journal of Verbal Learning and Verbal Behavior
.

1977:
р
p. 107

112.

5. Kuran, Timur, and Sunstein, Cass.

Availability Cascades and Risk Regulation

//

Stanford Law Review, 1999. Vol. 51, No. 4.

6. Zajonc, R.B. Mere Exposure: A Gateway to the Subliminal //

Current Directions in
Psychological Science
. . December 2
001. 224
р
.

№2, 2017


67



7.

Meyers

Levy, Joan; Zhu, Rui (Juliet); Jiang, Lan. Context Effects from Bodily
Sensations: Examining Bodily Sensations Induced by Flooring and the Moderating Role of
Product Viewing Distance //

Journal of Consumer Research. June 2010.:
р
p. 1

14.

8.

Pastorino, Ellen E.; Doyle
-
Portillo, Susann M.
What is Psychology? Essentials

//.
(2nd ed.). Cengage Learning. 2011. p.

228

9. Lewis, P. & Critchley, H. Mood
-
dependent memory
// Trends in Cognitive
Sciences. 2003. 320 p.

10.
Zwicky, Arnold

(2005
-
08
-
07).

"Just Between Dr. L
anguage and I"
.

Language Log

11.
Van Boven, Leaf; Loewenstein, George; Dunning, David; Nordgren, Loran F.
(2013). "Changing Places: A Dual Judgment Model of Empathy Gaps in Emotional
Perspective Taking". In Zanna, Mark P.; Olson, James M.

Advances in Experimental Social
Psychology

. Academic Press.

2013.
. pp.

117

171.

12. Spranca, Mark; Minsk, Elisa; Baron, Jonath
an.
Omission and commission in
judgment and choice

//

Journal of Experimental Social Psychology
. 1991.

pp. 76

105.

13.
Bar
-
Hillel, Maya (1980). The base
-
rate fallacy in probability judgment
s //

Acta
Psychologica.

pp.: 211

233.

14. Parker, Amanda; Wilding, Edward; Akerman, Colin. The von Restorff Effect in
Visual Object Recognition Memory in Humans and Monkeys: The Role of Frontal/Perirhinal
Interaction //
Journal of Cognitive Neuroscience
.
1998.
10

(6):
pp
. 691

703.

15. Черныш К.В., Кононов А.А. Индикативная оценка рисков на критериальных
моделях критически важных объектов и критических инфраструктур // XI
Всероссийская конференция "Методологические проблемы управления
макросистемами" (Апат
иты, 26 марта
-

3 апреля 2016 года.). Материалы докладов.
-

Апатиты: КНЦ РАН, 2016.
-

С. 86
-
89




Сведения об авторах:

Поликарпов Алексей Константинович, аспирант ИСА РАН ФИЦ ИУ РАН

Email
:
avangard
@
isa
.
ru


Кононов Ал
ександр Анатольевич, кандидат технических наук, ведущий научный
сотрудник ИСА РАН ФИЦ ИУ РАН

Email:
[email protected]





Information about authors:

Polikarpov Aleksey Konstantinovich, post
-
graduate student of Federal

Research
Center "Computer Science and Control" of RAS

Email: [email protected]

Kononov Alexander Anatolievich, PhD (Technical Sciences), Leading Researcher of
Federal Research Center "Computer Science and Control" of RAS

Email:
[email protected]









68


















ТЕХНОЛОГИЯ TOR
-

СОЗДАНИЕ И ФАКТИЧЕСКОЕ
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ

TOR
-
TECHNOLOGY CREATION AND ACTUAL USE


Аннотация

В данной статье рассматривается особенности пере
дачи информации по сетевым
ресурсам
Internet

с использованием технологии
Tor
. Исследуются вопросы обеспечения
анонимности и безопасности личной информации, а также возможности использования
данной технологии в криминальных целях.

Ключевые слова

Луковая ма
ршрутизация,
Tor
, темный
WEB
, анонимность данных в
Internet
,
криминальный
Internet
.



Annotation

This article discusses the features of information transfer on the network resources the
Internet using the Tor technology. Examines the issues of anonymity an
d security of personal
information, as well as the possibility of using this technology for criminal purposes.

Keywords

Onion routing, Tor, the dark WEB, anonymous data on the Internet, Internet

crime.


Актуальность.

Пользователи сети оставляют информацию

о своей
деятельности в сервисах ИНТЕРНЕТ, которая зачастую может быть
конфиденциальной.
Анализ трафика
пользователей сети
может быть
использован для определения того, кто и с кем общается в социальных
сетях, какие действия, в том числе и экономического ха
рактера,
осуществляет. Знание источника и назначения вашего интернет
-
трафика
позволяет правоохранительным органам и спецслужбам отслеживать
поведение и интересы пользователей. Данной информацией также могут

С.Б. Вепрев

S
.
B
.
Veprev



И
.
В
.

Полозков


I
.
V
.
Polozkov

№2, 2017


69



воспользоваться и хакеры, что может угрожать ваше
й работе и физической
безопасности, раскрывая, кто вы, какие ваши интересы, где вы находитесь
и т.п. Вследствие этого следует отметить, что
в современном мире
проблема анонимности и безопасности личной информации становится все
более актуальной.

Цель
. Оцен
ить потенциальные возможности технологии
Tor

и
возникающие при её использовании позитивные и негативные аспекты.

Основным методом анализа,
используемым в работе, является
метод сопоставления данных.

Если вы подключаетесь к компьютерам своего работодателя д
ля
проверки или отправки почты, вы можете непреднамеренно раскрыть свою
личную информацию любому, кто в данный момент наблюдает за сетью,
даже если ваше соединение зашифровано. Именно поэтому в

современном
мире проблема анонимности и безопасности личной ин
формации
становится все более актуальной. Технологически в
се пакеты данных при
передаче их по сети Интернет разделены на две части: «сообщение»,
непосредственно используемое для передачи данных (сообщение
электронной почты, веб
-
страница, аудиофайл и т.п.)
и «заголовок»,
используемый для маршрутизации. Даже если вы шифруете сообщение,
анализ трафика по
-
прежнему показывает многое о том, что вы делаете, и
возможно, о том, что вы пересылаете или получаете, поскольку эти данные
присутствуют в заголовке, в которо
м раскрываются параметры сообщения:
источник, адресант, размер, время и т. д.

Возникновение данной проблемы привело к мысли о разработке
системы способной сохранить конфиденциальность абонентов сети.
Основой для решения данной проблемы стала система
прокси
-
серверов.
Одной из таких систем стала система «Луковой маршрутизации»
Tor

(The
Onion Router)
. Данная система была разработана
Михаэлем Ридом, Паулем
Сиверсоном и Дэвидом Голдшлагом при финансировании ONR
(Управление военно
-
морских исследований ВМС США) и
в 1998 году
была запатентована.

Технология
Tor

представляет собой сеть маршрутизаторов, на
которые перенаправляют полученный на них пакет в зашифрованном виде,
причем, в заранее непредсказуемом направлении.. Для получения ключа
("ключа сессии") с каждым и
з промежуточных узлов производится
начальное установление связи с использованием открытого ключа этого
узла, через узлы, предшествующие ему в цепочке. В результате
сообщения, передаваемые по цепочке, имеют "слоистую" структуру, в
которой необходимо расшифр
овать внешние слои, чтобы получить доступ
к внутреннему слою. Каждый узел, получающий сообщение,
расшифровывает своим ключом сессии содержимое сообщения:
предназначенные этому узлу инструкции по маршрутизации и
зашифрованное сообщение для узлов, расположен
ных дальше по цепочке.
70



Последний выходной узел снимает последний слой шифрования и
отправляет сообщение адресату. Установленная цепочка остается
доступной для двусторонней передачи данных в течение некоторого
периода времени. Получатель запроса может отпра
вить ответ по той же
цепочке без ущерба для анонимности каждой из сторон. При этом слои
шифрования, наоборот, "наращиваются" на каждом узле, пока ответ не
достигнет отправителя запроса. Отправитель владеет всеми ключами
сессии, используемыми в цепочке, и п
оэтому сможет расшифровать все
слои: от внешнего, зашифрованного ближайшим к отправителю узлом в
цепочке, до внутреннего, зашифрованного узлом, ближайшим к
получателю запроса. Таким образом, пользователи Tor используют сеть,
подключаясь через ряд виртуальн
ых туннелей, вместо того, чтобы
устанавливать прямое соединение, что позволяет целым организациям и
отдельным лицам обмениваться информацией через общедоступные сети
без ущерба для их конфиденциальности (Рис.1.).


Рис.1. Принципы адресации системы
Tor


От
метим, что такая технология системы является серьёзным
препятствием для злоумышленников, но не является панацеей. Луковая
маршрутизация не может защитить данные на первом и последнем узлах.
Злоумышленник с помощью специальной вредоносной программы
(«сниффи
нг») может перехватить сетевой траффик. При перехвате данных
из первого узла можно получить адрес отправителя, а при перехвате из
последнего


даже узнать исходное сообщение.

Первое поколение системы
Tor

использовалась до 2002 года, после
чего от нее отка
зались, как от устаревшего и слишком жестокого. В 2003
году развёртывается второе поколение сети
Tor

и создание скрытых
серверов при финансировании ONR совместно с DARPA (Управление
перспективных исследовательских проектов Министерства обороны
США). Технич
еский документ Tor опубликован в USENIX Security под
свободной лицензией, чтобы все желающие могли провести проверку на
отсутствие ошибок.

С 2004 года начинается финансирование из EFF, но в
ONR работы над скрытыми серверами продолжаются. К концу 2004 года
на трех континентах уже имеется более 100 узлов Tor. Устойчивый трафик
№2, 2017


71



приложений в течение первой половины 2005 года составляет от пяти до
десяти мегабайт в секунду от неопределенного количества пользователей,
оцениваемых в десятки тысяч. По состоянию на

июнь 2017 года Tor имеет
более 7000 узлов сети, разбросанных по всем континентам Земли, кроме
Антарктиды, а число участников сети, превышает 2 миллиона. Заметим,
что Министерство обороны США в настоящее время использует Tor для
сбора данных с открытым исх
одным кодом. А вот по данным Tor Metrics
за июнь 2017 года Россия заняла второе место в рейтинге стран, наиболее
активно использующих Tor.

Следует отметить, что в настоящее время Tor


это эффективный
инструмент обхода цензуры, позволяющий своим пользоват
елям заходить
на заблокированные сайты или просматривать заблокированный контент.
Tor также может использоваться как строительный блок для разработчиков
программного обеспечения при создании новых средств связи со
встроенными функциями конфиденциальности.
Отдельные лица
используют Tor, чтобы сайты не отслеживали их и членов их семей, чтобы
подключаться к новостным сайтам, социальным сетям и т.д., когда они
блокируются локальными интернет провайдерами. Скрытые сервисы Tor
позволяют пользователям публиковать
веб
-
сайты и другие сервисы, не
указывая местонахождение сайта. Пользователи также используют Tor для
социально
-
чувствительной коммуникации: чаты и веб
-
форумы для жертв
изнасилования и зависимостей, а также людей с заболеваниями.
Журналисты используют Tor д
ля более безопасного общения с
осведомителями и диссидентами. Различные организации используют Tor,
чтобы позволить своим работникам подключаться к их домашнему веб
-
сайту, находясь в чужой стране, не уведомляя окружающих о том, что они
работают с этой орга
низацией. Корпорации используют Tor как
безопасный способ проведения конкурентного анализа и защиты образцов
закупок от подслушивающих устройств. Они также используют его для
замены традиционных виртуальных частных сетей, которые показывают
точное количест
во и время общения.

Увеличение пользователей Tor является фактором, делающим его
более безопасным. Tor скрывает вас среди других пользователей в сети,
поэтому, чем более популярная и разнообразная пользовательская база для
Tor, тем сильнее анонимность. Но
главный минус Tor


это использование
его в криминальных целях.
Tor
, предоставляя анонимность и
неограниченный доступ к любым ресурсам, позволяя многим
криминальным элементам оставаться в тени. Анонимность породила в сети
Tor большое количество площадок с
нелегальным контентом например
ресурсы по продаже наркотиков, распространении детской порнографии,
работорговли и сайтами с экстремисткой литературой. Так одним из самых
известных сайтов стал "Шелковый путь" (Silk Road), где торговали
запрещенными психотро
пными препаратами, расчёт за которые
72



производится, как правило, криптовалютой биткоин. Так же анонимность
открывает возможности для телефонного
-
терроризма и хулиганства. Так в
2007 году немецкая полиция арестовала в Дюссельдорфе Александра
Янссена, организ
овавшего у себя на компьютере сервер Tor, через который
неизвестный отправил ложное сообщение о теракте. Примеры сайтов и
общения в
Tor

показаны на рис.2.


Рис.2. Примеры сайтов и общения в
Tor

Поскольку Tor является площадкой для коммуникации
террористич
еских организаций и их участников, многие страны борятся с
Tor

и пытаются получить к нему доступ. К примеру, были опубликованы
документы
АНБ
, раскрывающие попытки спецслужбы взять сеть
Tor
под
свой контроль. В частности, для этих целей пытались использовал
ись
особые
HTTP cookie
, внедряемые через сервис контекстной рекламы
Google AdSense
. С этой целью применялась программа отслеживания
X
-
Keyscore для

перехвата трафика и
эксплойты

для браузера
Firefox.
Министерства обороны США вкладывает средства во взлом
Tor
,
постоянно наращивает финансирование The Tor Project, Inc, которое идёт в
том числе на поиск и устранение уязвимостей сети.
О
днако, несмотря на
все попытки и затрату значительных средств, ведомство признало
невозможным создание действенного механизма по в
ыявлению конечных
пользователей
Tor
.

Правоохранительные органы используют Tor для посещения или
наблюдения за веб
-
сайтами, не оставляя правительственные IP
-
адреса в
своих веб
-
журналах, а также для обеспечения безопасности во время
операций.

Что касается Р
оссии, то на ее территории проводятся мероприятия
по борьбе с системой
Tor
. Так в 2014 году на сайте госзакупок
МВД
России был
объявлен
тендер

«Исследование возможности получения
технической информации о пользователях (пользовательском
оборудовании) аноним
ной сети TOR», (шифр «ТОР (Флот)». Был объявлен
закрытый конкурс со стоимостью контракта в 3,9 млн руб. В августе
министерство сообщило о заключении договора на проведение этих работ
с неназванной российской компанией.

№2, 2017


73



Как вывод, можно сказать о двойственн
ости системы
Tor
. С одной
стороны, система луковой маршрутизации является невероятным
достижением в области информационных технологий, позволяющим
обеспечить одно из основных прав человека
-

право на
неприкосновенность частной жизни, личной и семейной тайн
ы, защиту
своей чести и доброго имени. С другой стороны, эта система открывает
новые возможности для криминальных элементов, террористов,
наркоторговцев и пр., которые используют ее в приступных целях.

Вывод
.
Учитывая специфику данной системы следует сдел
ать
вывод о том, что в настоящее время (разве что, возможно, за исключением
АНБ США), ни одна правительственная организация не может
контролировать
Tor и

предотвратить процесс ее дальнейшего внедрения и
использования.


Список использованных и
сточников


1.

Вепрева А.С. Инте
грация России в мировую экономическую систему и ее
экономическая безопасность. Автореферат диссертации. М.:

АЭБ

МВД

РФ,
2010.

2.

Колисниченко Д.Д. Анонимность и безопасность в Интернете.


БХВ
-
Петербург, 2012.


229 с.

3.

Стручков Ю.В. Установка и настройка Tor
.


Сетевая литература, 2011.


41 с.

4.

Lasse Overlier.

Anonymity, Privacy and Hidden Services: Improving censorship
-
resistant publishing Norway:

University of Oslo, 2007.



59

с
.

5.

Sambuddho Chakravarty.

Traffic Analysis Attacks and Defenses in Low Latency
An
onymous Communication.



USA:

Columbia University, 2014.



153

с
.

6.

Gavin O’ Gorman, Stephen Blott
.

Large scale simulation of Tor: modelling a global
passive adversary
.



Ireland
:

Dublin City University
.



7

с


Сведения об авторах
:


Вепрев Сергей Борисович,
заведующий кафедрой информационных технологий,
Московская академии Следственного комитета Российской Федерации ,
E
-
mail
:
[email protected]

Полозков Игорь Васильевич, студент, Московской академия Следственного комитета
Российской Федерации,
E
-
mail
:
sbvepre
[email protected]


Data on authors
:


Veprev Sergej Borisovich, head of the Department of information technology, Moscow
Academy of the investigative Committee of the Russian Federation, E
-
mail:
[email protected]

Igor
V. Polozkov, a student of the Moscow Academy of the investigative Committee of the
Russian Federation, E
-
mail: [email protected]




74







Г.Е. Шепитько

G
.
E

Shepitko




ПОДХОДЫ К АНАЛИЗУ КОЛИЧЕСТВА СПАСЕННЫХ ЛЮДЕЙ НА ПОЖАРЕ


APPROACHES TO THE ANALYSIS OF

THE NUMBER OF RESCUED PEOPLE ON
FIRE


Аннотация.
Показано, что поток сообщений о количестве людей, спасённых на
пожарах, не является эргодическим стационарным гауссовским. Он является
циклически коррелированным процессом. Предложен алгоритм приведения к
с
тационарному виду среднего значения и дисперсии исходного процесса.

Ключевые слова
: неэргодический нестационарный процесс, среднее значение,
среднеквадратическое отклонение, закон распределения вероятностей, автокорреляция,
взаимная корреляция, пространст
во Гёльдера.


Annotation.
It is shown that the stream of messages on the number of people rescued on fire
is not a jergodicheskim stationary Gaussian. It is a cyclical process correlated. The algorithm
of casting to stationary mean mean value and variance
of the original process.

Keywords:
nejergodicheskij Nonstationary process, average, standard deviation, probability
distribution law, autocorrelation, mutual correlation, Hölder's space.


Актуальность.

Благодаря учету количества объектов защиты в системах

пожарной и
вневедомственной охраны МВД РФ, достаточно знания статистики
количества пожаров или краж в год для оценки вероятности
возникновения пожаров или вероятности совершения краж на объектах
МВД РФ [1]. Отсутствие системы учета количества объектов, ох
раняемых
МЧС и числа людей на них, приводит, в частности, к необходимости (без
привязки к объектам) отнесения количества пожаров к числу населения в
стране, регионе, населенном пункте. Справочные сведения в литературе о
вероятности пожара на объектах (учре
ждение, предприятие, жилой дом)
являются противоречивыми с разбросом значений на порядок [3, с. 51]. В
то же время эти сведения являются актуальными исходными данными для
оценки эффективности противопожарных мер, обоснования допустимого
риска пожаров. В ра
боте [1] использован комплексный подход к
определению числа людей в административных зданиях с погрешностью
не более 20%. Но для реализации этого подхода требуется знание 3
-
х
№2, 2017


75



информативных признаков и, соответственно, большой объём
экспериментальных данных
.

Дальнейшие исследования в рамках статистического подхода
показали принципиальную трудность повышения точности оценки числа
людей в административных зданиях из
-
за не эргодичности потока
экспериментальных данных. [10]

Действительно, для использования матем
атического аппарата статистики и
теории случайных процессов исследователи принимают обычно гипотезу
об эргодичности временного ряда экспериментальных данных, что
вызывает сомнения в адекватности математической модели в виде
ансамбля реализаций и служит при
чиной многолетних научных дискуссий
об эргодичности. В работе [10] приведен пример не эргодического потока
сообщений о числе людей на пожаре.

Подходы к анализу не эргодических процессов.


Проблемой статистического анализа временных рядов является
чрезвычай
но важная задача об определении спектра процесса по одной его
реализации, так как результат преобразования Фурье является
неэргодическим процессом. В работе [2] показано, как должны быть
модифицированы методы анализа Фурье на базе усреднения спектральных
с
оставляющих в частотном "окне" для того, чтобы оценить спектр
процесса по реализации конечной длины.

В работе [3] автором при анализе плотности вероятностей случайного
процесса сделана попытка сформулировать условия, необходимые для
отказа от понятия эргод
ической модели случайного процесса. Затем в
рамках структурного подхода к анализу случайного процесса,
представленного реализацией ограниченной длительности, в докладе [4]
показана возможность оценки комбинации начальных моментов
распределения спектра и фу
нкции плотности вероятностей для
устойчивого определения параметров морского волнения
радиолокационным методом. При этом, информативные параметры
трактуются как некоторые функционалы от наблюдаемой реализации
огибающей радиосигнала, отраженного от взволнов
анной морской
поверхности.

В основополагающих работах Драгана Я.П. [5,8] показано, что
принципиально невозможно достичь повторения при одинаковых условиях
интересующего нас события при гелиофизических и биомеорологических
исследованиях. Для того, чтобы сде
лать анализ одного временного ряда
выполнимым, он ввел предположение о том, что ряд удовлетворяет
условиям стационарности в узком смысле и может быть адекватно описан
с помощью младших моментов соответствующего распределения
вероятностей. При этом эргодичн
ость по отношению к п
-
му моменту
распределения определяется условиями, наложенными на 2 п
-
й момент. Он
76



отмечает, что в подобных исследованиях всегда необходима априорная
информация и учитывающая её математическая модель. Он
сформулировал требования к модел
и и показал, что им удовлетворяет
модель ритмики в виде периодически коррелированных случайных
процессов [5]. Эта модель успешно применена для описания параметров
морского волнения[8].

Более радикальным является подход Судакова С.С., который
предложил функ
циональную модель радиоприема сигналов на фоне помех.
Он ушел от проблемы эргодичности путем отказа от статистической
модели, ограничившись использованием математического аппарата
функционального анализа для описания алгоритма радиоприема и
реализации его
в виде системы дифференциальных уравнений[6]. Методом
дифференциальных уравнений Шепитко Г.Е. исследовал замкнутую
информационную систему с обратной связью [7] и доказал возможность
снижения на порядок мощности зондирующего сигнала РЛС при
сохранении обнар
ужительной способности этой системы.

В области охранной безопасности вместо статистической модели успешно
использована модель нечетких множеств [9]. В сфере пожарной
безопасности показана не эргодичность распределения вероятностей
количества спасенных люд
ей на пожарах в административных зданиях
[10]. Предложено использовать начальные моменты этого распределения.

Таким образом, можно констатировать, что проблема эргодичности
до сих пор не имеет однозначного решения, поэтому её разрешение в
конкретной област
и требует разработки адекватной математической
модели.

Для проверки не стационарности процесса в качестве источника исходных
данных использовались карточки учета МЧС пожаров в административных
зданиях. Объём выборки: 10 тыс. пожаров за 12 лет. Определено с
реднее
значение
m

количества людей, спасенных ежемесячно. Установлено
наличие сильной линейной корреляционной связи между отклонениями
σ
и средними значениями, т.е. эти оба параметра синхронно модулируются
внешними сезонными факторами пожара. Согласно терм
инологии Драгана
Я.П. [8] мы наблюдаем циклически коррелированный случайный процесс в
виде аддитивно
-
мультипликационной модели. Это важный практический
результат, т.к. коэффициент вариации
v

=
σ

/
m

=
const

в течение года и
поэтому является инвариантной (
устойчивой) характеристикой случайного
процесса несмотря на не стационарность
σ

и
m

. Это вселяет оптимизм в
успехе поиска новых инвариантов.

Методом "двух экспериментов" [12] достигнута погрешность оценки
среднего значения этого не стационарного процесса

не более 30%.

Цель.
Оценка возможностей использования функционального
подхода для анализа потока сообщений о количестве людей, спасённых на
пожарах в административных зданиях.

№2, 2017


77



Методы исследования.
Используются методы функционального
анализа.

Норма Гёльде
ра функции


функционал вида



(1)

где показатель
р

= 1, 2, 3, ..

При
р

= + ∞


││
Х
││=
sup

X
i

(2)


В случае обобщения на норму Гёльдера дробного порядка, получим
выражения для показателя обратной функции
q

= 1/
p

: [11]

При
р

= +0,5
--

q

= +2;
p

=
-

0,5

-

q

=
-
2.

Тогда реализуем следующий алгоритм расчета.

Для исходного массива ежегодных экспериментальных данных
х
i

находим
среднее значение
М
c

использованием стандартной статистической
функции СРЗНАЧ.


М

= СРЗНАЧ [
х
i

] (3)


"Методом сложения рез
ультатов" двух экспериментов вычисляем значения
реставрированных данных
Х
кор

и находим среднее значение
М
кор
.

Определяем средние, как норму Гёльдера по формуле


М
р

= { СРЗНАЧ [
Х
p
кор
i

] } ^
q

(4)



Результаты

расчёта за 12 летний период наблюдения пред
ставлены
на рис. 1.

Из полученных зависимостей следует, что чем больше показатель
р
, тем
выше оценка среднего значения. Погрешность оценки
М
р

составляет для
р

+0,5
-
25%, для
р

-
0,5
-
15%

В качестве инвариантной оценки использовано отношение этих двух
фун
кционалов
F

= 16 *
М
+0,5

/
М
-
0,5

.

Зависимость
F

от времени представлена на рис.1, из которой следует, что
погрешность оценки не превышает 10%.




78





Рис.1. Зависимость количества спасённых людей от времени


Вывод.
Предложен алгоритм приведения случайного
нестационарного процесса к стационарному процессу. Показана
возможность применения нормы Гёльдера для снижения погрешности
оценки среднего количества спасённых людей на пожаре. Впервые
достигнуто значение погрешности не более 10%.



Список использованных и
сточников


1.

Шепитько Г.Е. Прогноз риска пожаров в административных
зданиях/Вестник МФЮА, №2, 2016.
-

С. 277
-
284.

2.

Дженкинс Г., Ваттс Д. Спектральный анализ и его приложения Том 1.


М.: Мир, 1971.
-

317 с.

3.

Шепитько Г.Е. Оценка параметров случайного про
цесса, представленного
реализацией ограниченной длительности/Аннотации докладов 18
-
й НТ и НМ
конференции .


Таганрог, ТРТИ, 1972.


С. 21.

4.

Шепитько Г.Е., Гарнакерьян А.А., Лобач В.Т. О возможности
структурного подхода к анализу случайного процесса, предст
авленного реализацией
ограниченной длительности/Всесоюзная научная сессия, посвящённая дню Радио.


М.:


М.: НТОРЭС, 1973.


С. 33
-
34.

№2, 2017


79



5.

Войчишин К.С., Драган Я.П. Об определении оценок характеристик
случайного ритмического процесса по реализациям.


Львов:

Отбор и передача
информации, 1974, №38,
-

С. 9
-
13.

6.

Судаков С.С. Применение функциональных моделей при проектировании
радиоприемных устройств/Труды МЭИ.


М.: МЭИ, 1972, выпуск 110.


С. 6
-
11.

7.

Шепитько Г.Е. Оптимизация чувствительности информационной сист
емы
с обратной связью/Труды МЭИ.


М.: МЭИ, 1978, выпуск 355.


С. 82
-
85.

8.

Драган Я.П. Структура и представление моделей стохастических
сигналов.


Киев: Наукова думка, 1980.


384 с.

9.

Шепитько Г.Е. Проблемы охранной безопасности объектов:
монография/Под ред
. В.А. Минаева.


М.: Русское слово, 1995.


352 с.

10.

Шепитько Г.Е., Сычев А.П. Определение вероятности пожаров на
объектах инфраструктуры железных дорог/10
-
я НПК "Внедрение современных
конструкций и передовых технологий в путевое хозяйство.


М.: МИИТ, 2016
.


С. 100
-
104.

11.

Шепитько Г.Е Статистический и функциональный подходы к анализу
количества спасенных людей на пожаре /11
-
я НПК "Внедрение современных
конструкций и передовых технологий в путевое хозяйство.


М.: МИИТ, 2016.


С. 52
-
56.

12.

Протасов К.В. Ста
тистический анализ экспериментальных данных.


М.:
Мир, 2005.


142 с.

13.

Шепитько Г.Е. Характеристики случайного процесса, представленного
реализацией ограниченной длительности//Материалы ВНПК "Повышение
эффективности форм и методов распространения среди нас
еления знаний по вопросам
экономической и финансовой безопасности России, борьбы с теневыми доходами,
противодействия финансированию терроризма, экстремизма, антигосударственной и
деструктивной деятельности"


М.: МФЮА, 2017.


С. 200
-
202.




Сведения об а
вторах:

Шепитько Григорий Евдокимович, доктор технических наук, профессор, профессор,
Московский государственный университет путей сообщения Императора Николая II
(МИИ
Т
),
E
-
mail
:
ge
[email protected]
yandex
.
ru





Data on authors
:

Shepitko Gregory Evdokimovich, docto
r of technical science, Professor, Professor, Moscow
State University of railway engineering of Emperor Nicholas II (MIIT
), E
-
mail: ge2004 @
yandex. ru










80





М
.
А
.
Лосев

M.A.Losev


ИСПОЛЬЗОВАНИЕ РАКЕТНОЙ СИСТЕМЫ КАК СРЕДСТВА ЭКСТРЕННОЙ
ДОСТАВКИ ГРУЗО
В И ЭВАКУАЦИИ ПЕРСОНАЛА В СЛУЧАЕ ЧС


USE OF THE MISSILE SYSTEM AS A MEANS OF EMERGENCY DELIVERY OF
GOODS AND EVACUATION OF PERSONNEL IN THE EVENT OF EMERGENCY
RESPONSE



Аннотация

В статье показана возможность применения ракетной системы, предназначенной
для экстренной доставки грузов и эвакуации людей в аварийной ситуации. Она состоит
из разгонного блока в виде ступени ракеты, контейнера с грузом или модуля для
посадки людей, и посадочного средства. Существуют предпосылки для разработки и
практическом вне
дрении данных устройств.


Ключевые слова


Арктическая зона, экстренная эвакуация, экстренная доставка, аварийные
ситуации
.


Annotation

The possibility of using a missile system designed for emergency delivery of goods
and evacuation of people in an emergen
cy situation is shown. It consists of a booster block in
the form of a rocket stage, a container with a cargo or a module for landing people, and a
landing gear. There are prerequisites for the development and practical implementation of
these devices.


Ke
ywords


Arctic zone, emergency evacuation, emergency delivery, emergency situations.


Актуальность

Используемая в настоящее время наземная техника не решает
вопросы оперативной доставки грузов на большие расстояния и
труднодоступные места. Такие как арктич
еские районы и горные районы.
№2, 2017


81



Использование специальной авиации не всегда возможно ввиду больших
финансовых затрат и зависимости от метеоусловий.


Актуальность применения реактивных блоков для переноса «полезных»
грузов (инструменты для проведения АСР, обо
рудование, медикаменты и
т.п.) особенно очевидна при чрезвычайных ситуаций в арктических зонах и
горных районах.

В связи с этим,


задача разработки
методики применения реактивных
блоков для решения задач экстренной доставки в условиях чрезвычайной
ситуаци
и в труднодоступных районах

является актуальной.

Цель

Разработка и обоснование методов применения реактивных блоков
при выполнении аварийно
-
спасательных работ в условиях чрезвычайных
ситуациях в труднодоступных и горных районах.


Методы исследования


Аркти
ческий сектор РФ
-

часть северной полярной области Земли,
включающей окраины материка, покрытая дрейфующими льдами
Северного Ледовитого океана. Ледяной и снежный покровы держатся
почти весь год. Зимой здесь долгая полярная ночь от 127 суток до
полугодия. О
собо необходимо подчеркнуть экстремальные климатические
условия. Низкие температуры воздуха зимой до−60 °С, в среднем −43 °С в
январе и в июле +5 °С. Формируется не только в связи с низкими
температурами высоких широт, но также в виду отражения тепла в све
тлое
время от снега и под коркой льда.

Арктика


важнейший стратегический регион, являющийся зоной
государственных интересов. На сегодняшний день государственная
социально
-
экономическая программа развития Арктической зоны является
одной из первостепенных.

Масштабность задач и приоритеты освоения
Арктики сформулированы в «Основах государственной политики
Российской Федерации в Арктике до 2020 года и на дальнейшую
перспективу».

Во
-
первых, важнейшим национальным интересом России в Арктике
является

превращение

этого региона в главную ресурсную базу страны в XXI
веке и одновременно в зону мирного сотрудничества.

Во
-
вторых, ключом к решению поставленных задач является
Северный морской путь
-

важнейшая транспортная система будущего.
Севморпуть связывает европейск
ую и дальневосточную части Российской
Федерации, а также водные пути азиатской части России. Он является
кратчайшим, а потому и наиболее перспективным транзитным маршрутом
из Европы в Азию. Таким образом, необходимые стратегические решения
для комплексного

развития Арктической зоны в России приняты.

82






Рис.
1

Северный морской путь

Источниками возникновения чрезвычайных ситуаций (ЧС) в
экстремальных природных условиях Сибири и Севера могут быть как
непосредственно производства по д
обыче и транспортировке полезных
ископаемых, включая добычу углеводородов. Соответственно требует
совершенствования система безопасности населения и территорий от
чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера, с учетом
разной степени освоенност
и и экономической активности территорий
арктической зоны. Комплекс аварийно
-
спасательных центров с
размещением в них сил и средств МЧС России позволяет обеспечивать
организацию борьбы с катастрофами, проведение аварийно
-
спасательных
и других неотложных раб
от.

Надежность техники всегда была одной из основных инженерных
проблем и ей всегда уделялось большое внимание. С учетом тенденции и
необходимости освоения Арктики проблема значительно обострилась и
приобрела более тяжелую форму.

При функционировании раз
личных объектов в районах Крайнего
Севера и Арктической зоны могут возникать ситуации, требующие
немедленной доставки различных грузов


блоков аппаратуры взамен
отказавших, медикаментов, оборудования, продовольствия, аварийно
-
спасательных средств и др., ч
то в какой
-
то период невозможно
осуществить ни авиацией, ни другими видами транспорта. Это приводит к
необходимости разработки специальных средств экстренной доставки.

№2, 2017


83



Бурение на шельфе осуществляется с плавучих буровых платформ,
способных работать в холод
ных водах и выдерживать столкновения со
льдами. Главное требование к этим сооружениям


способность
выдерживать подводные течения, агрессивную морскую среду,
противостоять «ледяным атакам». На случай розлива нефти на платформе
есть вся необходимая техника
и оборудование, специальные суда. Но в
случае возгорания и взрывов всему персоналу, обслуживающему объект,
необходимо срочно эвакуироваться, чтобы избежать жертв.


Рис.
2

Пожар на плавучей платформе в Арктической зоне

Для использ
ования в суровых арктических условиях требуется
разработка и внедрение адаптированных современных образцов пожарной
техники в т.ч. спасательного инструмента и пожарно
-
спасательного
оборудования, транспортных средств повышенной проходимости,
беспилотных лет
ательных аппаратов и снаряжения.

Для решения этих проблем была разработана ракетная система [1],
предназначенная для экстренной эвакуации, а так же экстренной доставки
грузов в аварийной ситуации. Она состоит из разгонного блока в виде
ступени ракеты, конт
ейнера с модулем для размещения людей или
контейнера с грузом и посадочного средства для мягкой посадки [2].

Базируясь на стартовых станциях в районах с соответствующей
инфраструктурой, система [1], может экстренно доставить и мягко
приземлить предваритель
но загруженный контейнер в пункте назначения,
находящемся на Крайнем Севере, в Арктической зоне (рис.3) или другом
труднодоступном месте, например, в горах.

В случае ЧС на нефтедобывающей платформе, предлагаемая
установка базируется на стартовых станциях,
которые должны прилегать к
нефтяным платформам, система [1], может экстренно доставить и мягко
84



приземлить модуль с персоналом в пункте назначения или просто вне зоны
ЧС.





Рис.
3

Схема экстренной доставки грузов (1


разгонный
блок, 2


контейнер с
грузом (
модуль с людьми
), 3


стартовая станция, 4


посадочная система, 5


пункт
назначения)





Рис.
4

Устройства для экстренной эвакуации персонала


№2, 2017


85





Результаты

Актуальность и надежность использовани
я данной установки
обусловлено следующими обстоятельствами:

а) доведением ракетных блоков (твердотопливных и
ампулизированных жидкостных) до высокой степени эксплуатационной и
полётной надёжности;

б) конверсией промышленности, сокращением и модернизацией
р
акетных войск во многих странах, что приводит к снятию с вооружения и
высвобождению большого числа исправных ракетных блоков, пригодных
к применению в мирных целях;

в) насущной необходимостью экстренной доставки различных грузов
в труднодоступные районы, а

также спасением персонала с аварийных
объектов [3], например, морских добывающих платформ в высоких
широтах.

Таким образом, в настоящее время есть все предпосылки для
разработки и практическом внедрении устройств [1] и [3]. Тем более, что
проведенные балл
истические расчёты [4,5] показали эффективность
системы [2]


с её помощью можно при том же куполе парашюта и той же
посадочной скорости контакта приземлять более тяжёлые грузы без риска
воспламенения окружающей растительности (если посадка происходит в
та
йге или лесотундре) тормозным блоком, в отличие от известных систем
десантирования, а так
же экстренно эвакуировать большое количество
людей.


Выводы

Применение устройств [1], в отличие от боевых ракет, имеющих
сложные средства защиты и автономную систему

наведения, не
представляет большой трудности. Разгонные блоки с контейнерами могут
базироваться в одноразовых ангарах, обеспечивающих защиту от
неблагоприятных погодных условий и оперативную загрузку контейнера, а
наведение на пункт назначения может осуще
ствляться по радиосигналам с
этого пункта или внешнего пункта управления


со спутника или самолёта.
Точность приземления может обусловливаться только ветровыми
нагрузками в районе пункта назначения.

В заключение следует отметить, что применению устройств
[1]
должна предшествовать тщательная баллистическая проработка. В
частности, по информации о месте базирования стартовой станции,
потенциальных пунктах назначения в труднодоступных районах,
характеристиках разгонных блоков и массах контейнеров, необходимо
сформировать такой закон управления разгонным блоком на активном
участке траектории, чтобы топливо было выработано полностью.
86



Качественное переоснащение сил МЧС России новыми,
высокоэффективными аварийно
-
спасательными технологиями, а именно
-

устройствами
с применением разгонного блока, способными обеспечить
экстренную эвакуацию персонала или необходимую экстренную доставку
грузов в зоны ЧС в условиях низких температур, в настоящее время
является одной из основных задач обеспечения безопасности объектов
рас
положенных и строящихся в Арктической зоне России
.


Список использованных источников

1.Устройство для локализации последствий аварии. Патент РФ № 2007204, 1990
г.

2.Посадочная система. Патент РФ № 2001002, 1990 г.

3.Устройство для эвакуации персонала с ава
рийного объекта. Патент РФ №
2068285, 1992 г.

4.Димич В.В., Таранцев А.А.

О возможностях перспективной посадочной
системы // "Известия ВУЗов. Авиационная техника", № 4, Казань, 1996.

5.Бала Ю.А., Малыгин И.Г., Таранцев А.А. Перспективная посадочная система

для десантирования сил и средств пожарной охраны // "Пожаровзрывобезопасность", №
1, 2003.

6.Концепция системы предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций в
Арктике («Арктик
-
Рескью») // Материалы международной конференции 27

28 февраля
2006 г.

7 Инж
енерный справочник по космической технике. Изд. 2
-
е, перераб и доп /
Под ред. А.В.Солодова. М.: Воениздат, 1977.

8.

«Основы государственной политики Российской Федерации в Арктике на
период до 2020 года и дальнейшую перспективу», от 18 сентября 2008 г. № П
р
-
1969.

9.
Указ Президента РФ «О сухопутных территориях Арктической зоны
Российской Федерации» от 02.05.2014 № 296.

10.Устройство для эвакуации персонала с аварийного объекта. Патент РФ №
2068285 МКИ А62В37/00, В64С1/52, 1992 г.

11.
Таранцев А.А., Лосев М.
А., Таранцев А.А.

Моделирование движения
разгонного блока с контейнером для экстренной доставки грузов

//
"
Проблемы
безопасности и чрезвычайных ситуаций
", №2, 2017

12.
Лосев М.А.,

Шевченко А.В., Полежаева Е.А.

Особенности моделирования
движения разгонного
блока с контейнером для экстренно доставки грузов в
труднодоступные районы // "Проблемы управления рисками в техносфере", №3, 2017



Сведения об авторах:

Лосев Михаил Александрович
адъюнкт факультета подготовки кадров высшей
квалификации

Санкт
-
Петербургск
ий университет государственной
противопожарной службы МЧС России,
losev
[email protected]
mail
.
ru

Data on authors:


Losev Mikhail
Aleksandrovich, graduated
of the Faculty of Professional Training of
the Highest Qualification
St. Petersburg University of the State Fire Service of the Ministry of
Emergency Situations of Russia
,
[email protected]
..



№2, 2017


87






Е.С. Есева


А.Е. Можаров

E.S.
Eseva A.E. Mojarov

АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР СОСТОЯНИЯ РАЗРАБОТОК
ОГНЕЗАЩИТНЫХ МАТЕРИАЛОВ


ANALYTICAL REVIEW OF THE STATUS OF THE DEVELOPMENT
OF FIREPROOF MATERIALS


Аннотация:

Обзор рынка огнезащитных материалов для строительн
ых конструкций.
Понятие огнезащиты и ее предназначение. Огнезащитные обмазки, огнестойкие
плиты, вспучивающиеся тонкослойные покрытия.

Ключевые слова
: огнезащита, огнестойкие плиты, вспучивающиеся покрытия.

Annotation
: Review of market of fireproof materi
als for building structures. The concept of
fire and its purpose. Fire retardant coating, fireproof plate, thin intumescent coatings.

Keywords:

fire protection, mineral wool, fireproof plates, intumescent coatings.

Особое внимание к пожарной безопасности л
юбого объекта
инфраструктуры железнодорожного в т. ч и подвижного состава,
обусловлено непредсказуемостью возникновения и развития пожаров, и
значение противопожарной профилактики возрастает из года в год.
Поэтому при проектировании и реконструкции любых

объектов
разрабатываются противопожарные мероприятия в соответствие
требований ст48
«Градостроительного кодекса РФ(«16) и «
Технического
регламента о требованиях пожарной безопасности»[1].

Огнезащита является составной частью общей системы мероприятий

по обеспечению пожарной безопасности и огнестойкости зданий и
сооружений, статья 52 ФЗ123 [1].

88



При выполнении комплекса мер по обеспечению пожарной
безопасности и огнестойкости зданий и сооружений, разрабатываются
технические решения по огнезащите (проект

огнезащиты), где с учетом
эксплуатационных характеристик конкретного объекта подбираются
огнезащитные материалы, соответствующие требованиям Технического
регламента о требованиях пожарной безопасности п.1.2 [1]
.


Задачи огнезащиты
-

предупреждение возгор
ания; прекращение
развития пожара на начальной стадии; создание теплозащитного экрана

Огнезащита предназначена для повышения фактического предела
огнестойкости конструкций до требуемых значений и ограничения предела
распространения огня по строительным кон
струкциям, по кабельным
линиям, вентиляционным системам
,

а также для снижения горючести
материалов; при этом обращается внимание на сокращение так
называемых побочных эффектов (дымообразования, выделения
газообразных токсичных веществ) статья 52[1].

Подт
верждение соответствия средств огнезащиты требованиям
Федерального Закона РФ проводятся в форме сертификации в
соответствии со статьей 150 [1].

Сертификат соответствия требованиям Технического Регламента о
требованиях пожарной безопасности является раз
решительным
документом для реализации средств огнезащиты на территории России.
Сертификат выдается органом по сертификации на срок не более 5
-
и лет

[2]
.


Классификация огнезащитных материалов

Огнезащитные материалы подразделяются:

-

в зависимости от вида об
ъекта огнезащиты: для дерева, металла,
тканей, кабелей; полимерных и других материалов.

-

в зависимости от условий эксплуатации: материалы для сухих
отапливаемых помещений; для условий повышенной влажности; для
атмосферных условий; для специальных условий
.

-

по виду огнезащитного покрытия подразделяются на: краски и
лаки; обмазки; пропиточные составы и антипирены, конструктивная
огнезащита [10].

Способы огнезащиты

Для огнезащиты стальных строительных конструкций
применяются:

обетонирование, оштукатур
ивание,

обкладка кирпичом; нанесение покрытий на поверхности (обмазка,
покраска, напыление),


огнезащита листовыми, плитными теплоизоляционными
материалами (листы гипсокартона, вермикулитовые или минераловатные
рулоны и плиты
).

№2, 2017


89






1.
Бетон, кирпич
, штукатурка


Достоинство материалов


невысокая цена, доступность сырья,
негорючие.

Недостатки
-

высокая плотность(1800
-
2500 кг/м
3
), в связи с чем
можно применять их только для вертикальных строительных
конструкций. При оштукатуривания необходима мета
ллическая
армировочная сетка.


Огнестойкость строительных конструкций до120 минут будет
обеспечена при условии облицовки кирпичом толщиной 65 мм;
оштукатуривания (толщина слоя 50

мм); обетонирования (толщина слоя
бетона 60 мм). Огнезащитные свойства зав
исят от плотности материалов и
способа крепления.




2.
Водозатворимые облегченные штукатурки


Материалы на основе вспученных (облегченных) вермикулита или
перлита и цементного связующего с добавлением или без добавления
армирующего волокна.


В России ра
ботают марки материалов Ньюспрей, Девиспрей по
лицензии французской фирмы «PROJISO» ( фирма А+В (Россия) СОШ
-
1,
(фирма Кроз), (Россия ), Монолит( фирма Крилак) (Россия) и другие .[11
,
14
]
.

Достоинства
-

низкая плотность (400
-

600 кг/м
3
), что обеспечивает
неплохие теплофизические показатели; возможность нанесения составов
сразу толщиной до10 мм.

Недостатки
-

невысокая адгезия к металлическим поверхностям. Для
увеличения адгезии необходима применение специальных монтажных
сеток, и использование клеящего лат
екса, на который наносится
штукатурка. невозможно проведение работ при повышенной влажности и
низких температурах. Покрытия имеют плохие декоративные качества,
поэтому применимы в основном для защиты потолочных балок.

Огнестойкость строительных конструкций

120 минут будет
обеспечена при толщине слоя 40 мм в соответствии с требованиями [4
,

11
,
14]
.


3
. Обмазки

Составы на основе фосфатных и силикатных связующих,
включающие как правило жидкое стекло ,волокнистые наполнители.
[11
,
14]
.


Марки ОЗС
-
МВ (НПЛ
-
3808
0), Файрекс 400 (фирма Крилак ), ОПВ
-
180 (фирма Эсма Россия) [10
,

11
,
14]
.

90



Достоинства: доступность и дешевизна сырьевых компонентов,
однокомпонентные, готовы к применению, технологичны, недороги.

Недостатки: плотность готового покрытия 1000 кг/м
3
, нев
озможность
проведения работ в условиях повышенной влажности и отрицательных
температурах. Эксплуатация огнезащитного покрытия на открытом
воздухе, без покрывного атмосферостойкого покрытия невозможна.

Огнезащитная эффективность таких покрытий при толщине с
лоя 20
мм составляет 120 минут в соответствии с требованиями [4].


4.
Минераловатные (базальтовые) материалы

Материал на основе прессованных базальтовых волокон.


Плита CONLIT Германия (фирма ROCKWOOL), плиты EURO
-
ЛИТ
(фирма Тизол Россия).[11]

Достоинс
тва:
материал легкий (плотность до 180 кг/м
3
) и поэтому
удобен в монтаже.

Недостатки: После монтажа плит требуется, как правило,
дополнительное оштукатуривание по сетке или последующая
дополнительная защита, например, гипсокартоном; в процессе
эксплуатаци
и происходит усадка материала;

плиты набирают влагу.

Огнезащитная эффективность таких плит при толщине слоя 60 мм
составляет 120

минут, в соответствии с требованиями [1].


5
. Рулонированные фольгированные маты


Материал на основе слоя тонких базальтовы
х волокон, прошитых
между собой вязально
-
прошивным способом, который приклеивается к
строительным конструкциям силикатными или фосфатными обмазками
типа ОЗС
-
МВ, Файрекс 400

Выпускаются фирмами ROCKWOOL, Тизол (Россия), Кроз (Россия)

Достоинство: плотност
ь до 180 кг/м
3
; хороший внешний вид,
практически не набирают влагу.

Недостатки:
необходим клеящий слой силикатных или фосфатных
обмазок; невозможность проведения работ в условиях повышенной
влажности и отрицательных температурах;

Огнезащитная эффективнос
ть составляет 120 минут при толщине
мата 16 мм и расхода клеевой обмазки 2.5

кг на кв.м , в соответствии с
требованиями [1].


5.
Жесткие огнестойкие плиты



Основа прессованные плиты на неорганических связках

Плиты PROMATect L
-
500 (производство Бельги
я) реализует в
России фирма А+В [15]. Плотность плиты составляет 450
-
550 кг/м
3

Достоинства: крепление без каркаса скобами и шурупами в торец;

№2, 2017


91



плиты обладают достаточной прочностью;
не требуют покрывного
слоя;

не требуется предварительная подготовка защищ
аемых
поверхностей;

Недостатки: высокая цена для российского рынка сложно работать
в труднодоступных местах (как и со всеми плитными материалами).

Вермикулитовые плиты типа ПВТН (производство Россия,) [11].
Плотность плиты составляет 600
-
650 кг/м
3

Досто
инства: не требуется предварительная подготовка защищаемых
поверхностей;

Недостатки: не обладают достаточной прочностью и при креплении
могут крошиться;
набирают влагу в процессе эксплуатации; сложно
работать в труднодоступных местах.

Огнезащитная эффекти
вность таких плит при толщине слоя 50 мм
составляет 120 минут в соответствии с требованиями [4].

Все эти материалы работают на рынке России уже более 10 лет.


7.
Тонкослойные вспучивающиеся

(интумесцентные) покрытия

Основы красок полимерные водоразбавляем
ые или
органоразбавляемые связующие с наполнением полифосфатных
антипиренов, газообразующих добавок (меламин, мочевина,
дициандиамид), коксующих добавок (пентаэритрит, крахмал. декстрин).
Огнезащитные краски многокомпонентные составы. При пожаре покрытие
увеличивается в 30
-
40 раз, образуя прочную теплоизолирующую пену.

Создание вспучивающихся композиций для тонкослойных
огнезащитных покрытий строительных конструкций начало появляться в
России в 2000 годах.

Импортные тонкослойные огнезащитные вспучивающиес
я покрытия
на Российском рынке появились еще в 1997 г. краски Барьер, Италия),
Унитерм (Германия), Протерм
-

стил (Франция), Файерфлекс (Финляндия).

В 2000
-
х г г. начали выпускать в России такого рода краски, это
были Файефлекс
-

Крилак (фирма Крилак), ОЗК
-
45 (НПЛ
-
38080), Огракс
-
ВВ (Унихимтек)
[11
,
14]
.

В настоящее время такого рода покрытий в России уже более 100
марок.

Продолжают работать на Российском рынке тонкослойные
огнезащитные краски импортные: Унитерм (Германия), Нулифаейер S607
(Великобритания),
также работают и Российские огнезащитные краски
Джокер (Крилак), Огракс (Унихимтек), ОЗК
-
45 (НПЛ
-
3808
0), Ферум
-
Про
(Алекмо) и другие
[11
,
14]
.

Огнезащитная эффективность покрытия толщиной 1мм составляет
60 минут в соответствии с требованиями [4].

92



Достоин
ства водоразбавляемых огнезащитных красок : не содержат
растворитель Способ нанесения


кистью, валиком или распылителем за
2
-
3 прохода с промежуточной сушкой. Возможно нанесение
оборудованием безвоздушного распыление типа Вагнер. Внешний вид
покрытия
-

т
онкослойное лакокрасочное покрытие

Недостатки:
покрытия на основе этих красок для эксплуатации
только под навесом и при эксплуатации на улице требуют покрывного
слоя; работы по нанесению такого рода красок невозможно проводить в
условиях повышенной влажно
сти и отрицательных температур.

Органоразбавляемые краски которые работают без покрывного слоя
на улице: Unitherm ASR (Германия)
:

СГК
-
1 (Спецэнерготехника),
Эндотерм (Спецматериалы), Ферум
-
А
C

(Алекмо) (Россия) [11
,
14]
.

Достоинства: Высокая эластичность;
широкий температурный
диапазон эксплуатации; Высокая ударная вязкость; Водостойкость и
стойкость к агрессивным средам; Не требуют покрывного слоя при
эксплуатации на улице; возможно работать при отрицательных
температурах. Способ нанесения


кистью, валико
м или распылителем за
2
-
3 прохода с промежуточной сушкой.

Недостатки: содержат растворитель.


Огнезащитная эффективность такого рода покрытия толщиной 1мм
составляет 60 минут в соответствии с требованиями [4].



8.
Толстослойные огнезащитные химстойкие с
оставы


В настоящее время для обеспечения огнезащитной эффективности свыше
60минут на Российский рынок выходят толстослойные эпоксидные
красочные состав.

Основа составов эпоксидное связующее с наполнением фосфатных
антипиренов, газообразующих добавок
.

На рынке сейчас работают Chartek 7(Akzo Nobel) Interchar 212 (Akzo
Nobel) (Нидерланды) Огракс

СКЭ(Унихимтек)
.

Огнезащитная эффективность покрытия толщиной 10мм
составляет 120

минут в соответствии с требованиями [4].

Достоинства
-

эксплуатация покры
тий
-

от минус 60 до +60

о
С, срок
эксплуатации
-

порядка 25 лет. долговременной защитой от воздействия
агрессивных сред, к которым относятся морская вода, минеральные масла,
нефтепродукты и др.

Недостатки: высокая цена; состав двухкомпонентный; большая
толщи
на слоя и соответственно количество наносимых слоев




№2, 2017


93



Выводы

На сегодняшний день в России для обеспечения огнестойкости
строительных конструкций до 60минут применяются огнезащитные
вспучивающиеся тонкослойные покрытия
,

а для огнестойкости свыше 60
и
до 180 минут огнестойкие плиты,
рулонированные
фольгированные
маты с клеевым слоем

На многих предприятиях уже налажено производство
водоразбавляемых красок для формирования вспучивающегося покрытия.
Краски удобны в процессе нанесения. но покрыт
ия на их основе не
могут работать при воздействии воды, и повышенной влажности,
(необходим защитный покрывной слой) и в дальнейшем при разработках
и производстве красок, необходимо уделить внимание полимерным
эластичным вспучивающимся покрытиям, с
охраняющим свои
огнезащитные свойства после воздействия воды, влаги, перепадов
температур, например, ложное срабатывание систем пожаротушения
включение и выключение отопления в осенне
-
зимний период подтопление
подвалов, коллекторов в весенний период. Таког
о типа материалы удобно
применить для огнезащиты деревянных конструкций, которые остаются
на улице на зиму в до монтажном исполнении (при консервировании
объектов строительства).

Пока на Российском рынке такого рода материалы единичны и
конечно целесо
образно работать в этом направлении .

При
разработке и производстве
материалов для обеспечения
огнестойкости конструкций
свыше 60 минут необходимы жесткие,
прочные, не набирающие влагу в процессе эксплуатации. негорючие,
огнестойкие теплоизоляционны
е, конструкционные материалы Плиты
должны одновременно выполнять роль тепло и огнезащиты что особенно
актуально при формировании огнестойких теплоизоляционных негорючих
перекрытий и преград.

С точки зрения
разработки и производства толстослойных
х
имстойких
огнезащитных покрытий типа Chartek 7 (Akzo Nobel), то на
наш взгляд, пока в наших условиях достаточно сложно выполнять работы
на объектах по формированию такого рода покрытий и конечно дорого.


Список использованных и
сточников


1.

Федеральный зак
он от 22.07.2008 N 123
-
ФЗ "Технический регламент о
требованиях пожарной безопасности"
.

2.

СП 2.13130.2012 Системы противопожарной защиты обеспечение огнестойкости
объектов защиты
.


3.

ГОСТ 30247.0
-
94 Конструкции строительные. Методы испытаний на
огнестойкость.

Общие требования
.

94



4.

ГОСТ Р 53295
-
2009 Средства огнезащиты для стальных конструкций. Общие
требования. Метод определения огнезащитной эффективност
и.


5.

ГОСТ Р 53299
-
2009 Воздуховоды. Метод испытаний на огнестойкость
.

6.

ГОСТР 53311
-
2009 Покрытия кабельные огне
защитные . метод определения
огнезащитной эффективности
.

7.

ГОСТ Р 53310
-
2009 Проходки кабельные, вводы герметичные и проходы
шинопроводов. Требования пожарной безопасности. Методы испытаний на
огнестойкость
.

8.

ГОСТ Р 53292
-
2009 Огнезащитные составы и вещест
ва для древесины и
материалов на ее основе. Общие требования. Методы испытаний
.

9.

СП 153.13130.2013. Свод правил. Инфраструктура железнодорожного
транспорта. Требования пожарной безопасности"
.

10.

10)"ГОСТ 12.1.033
-
81. Система стандартов безопасности труда. Пожа
рная
безопасность. Термины и определения"

11.

Огнезащита материалов и конструкций: пособие / С.В. Собурь.


М.: ПожКнига,
2008.


200 с.

12.

Романенков

И.
Г.
,
Левитес

Ф.А.
. Огнезащита строительных конструкций.


М.:
Стройиздат,1991.


342 с.

13.

Корольченко А
.Я Корольченко О.Н Средства огнезащиты. Справочник.


М.:
Пожнаука, 2006.
-

258 с.

14.

ROOCKWO
O
L
URL
:
http
://rockwool.ru

15.

PROMAT

URL
:
http
://promat.ru

16.

Г
радостроительный кодекс Российской Федерации" от 29.12.2004 N 190
-
ФЗ (ред.
от 07.03.2017)




Св
едение об авторах
:


Есева Елена Сергеевна, магистрант РОАТ МИИТ,
E
-
mail
:
vp
@
vpm
770.
ru


Можаров Александр Евгеньевич, магистрант РОАТ МИИТ,
E
-
mail
:
vp
@
vpm
770.
ru





Data on authors
:


Eseva Elena Sergeevna, undergraduate ROA
Т

MIIT, E
-
mail: [email protected]

Moja
rov Aleksandr Evgenevich, undergraduate ROA
Т

MIIT, E
-
mail: [email protected]










№2, 2017


95






Есева Е.А.

EsevaE
.
A

Пингорина И.И.

Pingorina

I
.
I
.



ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ ВНЕДРЕНИЯ ТЕХНОЛОГИИ
НАКОПЛЕНИЯ ЭНЕРГИИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЛИТИЙ
-
ИОННЫХ АККУМУЛЯТОРНЫХ БАТ
А

РЕЙ В ПАО

"РЖД"


THE MAIN DIRECTIONS OF ENERGY STORAGE
TECHNOLOGY USING LITHIUM
-
ION RECHARGEABLE BATREJ IN
JSC "RZD"


Аннотация
В статье представлены основные направления возможного
применения литий
-
ионные аккумуляторных батарей в тяговых аккумуляторах
подвижного
состава , в системах оперативного постоянного тока на тяговых
подстанциях , в ИБП систем управления железнодорожным транспортом как наиболее
эффективного способа обеспечения качества и бесперебойности энергообеспечения
железнодорожного транспорта и инфра
структуры .

Ключевые слова:

Литий
-
ионные аккумуляторные батареи, системы накопления
энергии.


Annotation
. The article presents the main directions of possible application of
lithium
-
ion batteries in traction accumulators of rolling stock, in systems of ope
rative direct
current in traction substations, in UPS systems of rail transport management as the most
effective way of ensuring the quality and uninterrupted power supply of railway transport and
infrastructure.

Key words:

Lithium
-
ion batteries, energy st
orage systems.


Актуальность.
Литий
-
ионные аккумуляторные батареи (ЛИА) и
создаваемые на их основе системы накопления энергии (СНЭ)


прорывная
мировая технология, которая объективно развивается в мире во всех
секторах промышленности , и все большее разви
тие получ
a
ет в России в
энергетике , нефтегазовом секторе, электротран
c
порте в ВПК, но
недостаточно развита в железнодорожной отрасли


96



В настоящее время основной спрос на аккумуляторы со стороны АО
«РЖД» формируется тремя следующими областями применения.

1.Тяговые аккумуляторы для подвижного состава.

На электрифицированных участках железных дорог используются
электровозы, а в качестве пригородного транспорта


электропоезда. На
данную категорию электротранспорта устанавливаются тяговые
аккумуляторные батар
еи.

В

пассажирских перевозках АО «РЖД» целесообразно
использование «необслуживаемых» аккумуляторов технологии литий
-
ион.

2.Системы оперативного постоянного тока (СОПТ) на тяговых
подстанциях и в системах рекуперативного торможения.

Накопители энергии могут

запасать энергию, отдаваемую в
контактную сеть в процессе рекуперативного торможения. Кроме
основной функции по обеспечению безопасности движения применение
рекуперативного торможения позволяет использовать возвращенную
энергию на тягу поездов другими лок
омотивами, а также для привода
вспомогательных электрических машин, для освещения и отопления,
повышая энергоэффективность перевозочного процесса.

АО «РЖД» реализует целевую программу повышения
энергетической эффективности тягового электроснабжения, в рамк
ах
которой выполняется НИР «Оценка энергоэффективности системы
тягового электроснабжения и электроподвижного состава и потенциала ее
повышения». В ней значительное внимание уделено выявлению «узких
мест» применения рекуперативного торможения и повышению
эф
фективности его использования. Перед АО «РЖД» стоит целевая задача
по обеспечению величины рекуперированной энергии не менее 1,5 млрд.
кВт*ч.

В качестве источника постоянного тока для собственных нужд
тяговой подстанции (ТП) используются аккумуляторные бат
ареи,
работающие в режиме постоянного подзаряда, что является базовой
характеристикой ЛИА.

Для установки на ТП СОПТ должен удовлетворять следующим
требованиям:




максимальная мощность до 10 МВт в расчете на 1 поезд в режиме
рекуперации.




способность к работ
е с большими токами (до 3 кА).

3. ИБП для систем управления железнодорожным движением и
прочих потребителей

Система управления перевозочным процессом на железных дорогах
переводит железнодорожные стрелки, зажигает контрольные светофоры и
№2, 2017


97



светофоры управле
ния, поднимает шлагбаумы, управляет системой
телемеханики. В указанной системе для обеспечения бесперебойной
работы используются ИБП (источник бесперебойного питания).

Протяженность железнодорожных линий, оборудованных
автоблокировкой и диспетчерской центр
ализацией, составляет 62

055 км,
или 72,9

%. Важной функцией накопителя энергии на тяговых подстанциях
электрифицированных дорог является обеспечение бесперебойного и
аварийного питания подсоединенных потребителей.

Для бесперебойного питания систем мощнос
ть СНЭ должна
составлять от 5 кВА до 1 МВА (в зависимости от количества стрелок на
станции и т.п.). Максимальная мощность достигается на станциях с числом
стрелок свыше 30 (они относятся к особой группе первой категории). На
подобных объектах (или при недо
статочности электропитания на станциях
с меньшим числом стрелок) как источник резервного питания используют
дизель
-
генератор, обычно устанавливаемый в специальном помещении
закрытой части тяговой подстанции. Он задействуется при аварийном
выходе из работы
трансформаторов собственных нужд или снятия
напряжения на участке железной дороги.

Основные преимущества внедряемой технологии производства ЛИА:



Удельная мощность 1000 Вт/кг, удельная энергия;



Отсутствие эффекта памяти при повторных циклах заряд/разряд;



Не

требуют обслуживания, широкий температурный диапазон
эксплуатации (
-
40°C ÷ +50°C).



Срок службы более 4000 циклов (более чем в 10 раз превышает
традиционные системы);



Возможность быстрой зарядки;



Низкий саморазряд,



Безопасность при хранении и эксплуатации,



Серийное производство,



Стоимость жизненного цикла ниже, чем для традиционных систем

В настоящее время на Свердловской железной дороге определен
участок постоянного тока для использования в качестве опытного
полигона по исследованию процессов рекуперативно
го торможения и
эффективности использования энергии рекуперации в системе тягового
электроснабжения. Стратегия АО «РЖД» определяет следующие планы
внедрения СОПТ: 40 ед. до 2015 г., 250 ед. до 2020 г. и 1

000 ед. до 2030 г.

Выводы с оценкой новизны.
Испо
льзование ЛИА в АО «РЖД»
позволяет решать комплекс следующих задач:



Энергетическое обеспечение перевозочного процесса, снижение рисков
при кризисных и автономных ситуациях в энергообеспечении
железнодорожного транспорта.

98





Существенное повышение уровня рекуп
ерируемой энергии и
эффективности ее использования, оборудование тяговых подстанций
накопителями энергии, образующейся при рекуперативном торможении
в местах наиболее активного применения рекуперации;

Перспективным и целесообразным направлением для ЛИА явл
яется
их использование в сочетании с возобновляемыми/альтернативными
источниками энергии (Дизель
-
генератора, солнца и ветра). В настоящий
момент реализуются пилотные проекты по внедрению ВИЭ для
повышения энергоэффективности в «умных вокзалах» и проекты
ав
тономного энергообеспечения объектов инфраструктуры АО « РЖД».

Использование альтернативных возобновляемых энергоресурсов,
создание мощностей собственной генерации энергии на нетяговые нужды
и внедрение емких накопителей энергии.


Ключевые факторы мотиваци
и реализации проекта по
внедрению технологии ЛИА в АО «РЖД»:

1.

Существенное повышение уровня рекуперируемой энергии,
недостижимое с помощью традиционных аккумуляторов.

2.

Технико

экономиче
c
кая целесообразность в созданию мощностей
собственной генерации энергии
на нетяговые нужды и внедрение емких
накопителей энергии и использованию альтернативных
возобновляемых энергоресурсов.

3.

Внедрение инновационных технологий в рамках реализации ПИР АО
«РЖД» и технологической платформы «Высокоскоростной
интеллектуальный желез
нодорожный транспорт».

4.

Снижение расходов по сравнению с традиционными свинцово
-
кислотными и щ
e
лочными аккумуляторами за счет использования ЛИА
с более экономичным жизненным циклом.


Сведения об авторах:

Есева Елена Александровна, магистр Московский государ
ственный университет путей
сообщения Императора Николая II (МИИТ), инженер
-
проектировщик искусственных
сооружений АО "Мосжелдорпроект"
-

филиал АО "Росжелдорпроект", E
-
mail:
[email protected]
.

Пингорина Ирина Иван
овна, кандидат экономических наук, директор по продажам
ООО «ЭнерЗэт» (г.Санкт
-
Петербург),
E
-
mail
: .
Pningorina
@
enerz
.
ru
.


Data on authors:

Eseva Elena, Master, Moscow State University of Communications, Emperor Nicholas II
(MIIT), engineer
-
designer of arti
ficial structures of JSC Moszheldorproekt
-

branch of
Roszheldorproject JSC,

E
-
mail:
[email protected]
.

Pingorina Irina Ivanovna, Candidate of Science (Economics), Sales Director of EnZet (St.
Petersburg), E
-
mail
: [email protected]



№2, 2017


99





Периодическое печатное

и
здание




СТУДЕНТ


ИННОВАЦИИ РОССИИ


Научно
-
практический журнал



2

июнь

2017



Ответственный редактор Шепитько Г.Е.

Технический редактор Можаров А.Е.

Художественный редактор
Давыдова Е.Е.

Оригинал
-
макет

Король Т.П.


Подписано в печать 21.0
7
.2017.

Формат 60х90/16

Услов. печат. л.
5
,
1
. Услов. издат. л.
5
,
2


Тираж 100 экз. Заказ №
4
8
9



Издательский центр Агентство интеллектуальной собственности

на транспорте

129323, Москва, пр. Русанова, д. 2, стр. 1

Тел
. 8 (
4
95)
772
-
81
-
32
, E
-

mail:
aisnt
@
mail
.ru




Отпечатано

Издательский центр Агентство интеллектуальной собственности

на транспорте
(ООО «МАТЕСС»)



Замечания и предложения просьба отправлять по адресу:

[email protected]
-
conference.ru







100







РОССИЙСКАЯ ОТКРЫТАЯ АКАДЕМИЯ ТРАНСПОРТА

Кафедра: «Транспортное строительство»

ОБЪЯВЛЯЕТ ПРИЕМ В МАГИСТРАТУРУ

Направление/специальность:

08.04.01 Строительство

Профиль/специализация:

«Управление проектами строитель
ства,
реконструкции и ремонтов железнодорожного пути» (СУ)

Форма обучения:

заочная




Наших выпускников с удовольствием
приглашают

на работу
строительные организации различного профиля, проектные и научно
-
исследовательские институты. Значительная часть вы
пускников работает
на железнодорожном транспорте и в области транспортного строительства.

Жизнь подтверждает, что каждого нашего выпускника ждет впереди
интересная увлекательная работа, перспектива роста и достойные
заработки!



Приложенные файлы

  • pdf 11184572
    Размер файла: 4 MB Загрузок: 1

Добавить комментарий