В статье обоснованы целесообразность и необходимость выявления влияния человеческого фактора (ЧФ) на состояние технических средств, технологий производственных процессов, оценку качества и времени восстановления работоспособности после отказов, их частоты и экономических издержек. С целью выработки мероприятий по повышению эффективности оценки влияния ЧФ предложен методический подход, основанный на методах теории вероятностей. Анализ отказов технических средств, накапливаемых в информационной системе КАСАНТ, осуществлен по регионам и структурным подразделениям филиалов ОАО «Российские железные дороги» Западно-Сибирской железной дороги. Систематизирована информация по отказам, приведшим к задержкам поездов и нарушениям безопасности движения. Установлен характер причин отказов, анализ которых показал значительное их количество в грузовом движении региона 1, отличающемся высокой интенсивностью, а также в пассажирском и пригородном движении региона 2 и наименьшее их число на полигоне региона 4. Выделены отказы, вызванные ЧФ, по виновным дирекциям инфраструктуры и путевых машин. Установлено, что ряд мероприятий по снижению воздействия ЧФ оказался эффективным и позволил в 2016 г. снизить задержки поездов на 30,8 % и время восстановления после отказов технических средств на 39,18 %. Показано, что наибольшее количество отказов 1-й категории приходится на грузовой вагонный парк и устройства сигнализации, централизации и блокировки. Современное состояние технического парка железных дорог, степени механизации и автоматизации технических процессов ставит новые задачи выявления закономерностей влияния на них ЧФ, издержек и резервов роста производительности труда, исследования проблемы снижения влияния ЧФ за счет цифро-визации технологических процессов, создания автоматизированных рабочих мест на базе современных средств вычислительной техники.

В ходе эксплуатации в рельсах протекают процессы износа, смятия, усталости. В результате образуются различные повреждения и дефекты. Отказ рельса обусловлен дефектом, при котором исключается движение поездов либо ограничивается их скорость. В статье рассмотрено текущее состояние проблемы высокой интенсивности отказа рельсов, обоснована необходимость систематического изучения отказов рельсов в сложных условиях эксплуатации на перевальных участках с высокой грузонапряженностью и тяжеловесным движением. Исследование проведено на основе натурного обследования электрифицированного участка Южно-Сибирской магистрали с использованием результатов прохода вагона-путеизмерителя, учетных форм дефектности рельсов и данных по пропущенному тоннажу. На этом участке значительная часть пути расположена в кривых, а уклон продольного профиля достигает 9 %о. Кроме того, на более чем 60 % пути пропущенный тоннаж превышает установленный норматив. Высокая интенсивность отказов рельсов является причиной наличия на участке около 700 временно восстановленных мест бесстыкового пути. В процессе работы выполнен анализ отказов рельсов по кодам дефектов на протяжении 110 км в зависимости от грузонапряженности путей, уклонов элементов профиля, наработки тоннажа. Сделан вывод, что сверхвысокая интенсивность отказов рельсов на рассматриваемом участке связана со сложным планом и профилем пути, наличием тяжеловесного движения с высокими осевыми нагрузками и большой протяженностью участков со сверхнормативной наработкой тоннажа.

Статья посвящена актуальной теме - проектированию путевого развития промежуточных станций и выбору конструкций пути для обеспечения организации бесперебойного движения длинносоставных и тяжеловесных поездов. На Западно-Сибирской железной дороге этот вопрос наиболее актуален в связи с ежегодно возрастающими объемами погрузки. Рост перевозок сдерживается различными объективными факторами, среди которых недостаточные длины путей на станциях и критическая заполненность ниток графиков движения поездов. Целью работы является увеличение пропускной способности направления Новосибирск - Барнаул, в частности участка Черепаново - Среднесибирская, за счет использования длинносоставных и тяжеловесных поездов. Для проектирования рассмотрена станция У, расположенная на участке Черепаново - Среднесибирская. Выполнен анализ путевого развития станции и конструкции приемо-отправочных путей. Выполнено обоснование реконструкции четной горловины станции и предложены возможные варианты удлинения при-емо-отправочных путей до унифицированной длины. Разработаны технология и организация производства путевых работ по реконструкции четной горловины для предлагаемых вариантов удлинения приемо-отпра-вочных путей. Определены рациональное количество монтеров пути и машин, фронт работ и продолжительность времени «окна». Приведены стоимостные показатели. Дана технико-экономическая оценка предлагаемых вариантов удлинения приемо-отправочных путей до унифицированных длин. Повышение осевых нагрузок до 25 т/ось для тяжеловесных поездов требует также модернизации существующих конструкций верхнего строения пути на перегонах и стрелочных переводах на станциях для продления гарантированного срока их службы в сложных эксплуатационных условиях.

В технологии организации грузовых перевозок важная роль отводится своевременной передислокации порожних вагонов к местам погрузки для удовлетворения требования своевременной доставки. В настоящее время вагоны для грузовых перевозок принадлежат различным собственникам, а ОАО «РЖД» может только обеспечивать их передвижение по сети железных дорог в груженом и порожнем состояниях в соответствии с заявками отправителей. При организации грузовых перевозок для рационального использования железнодорожной инфраструктуры актуален вопрос порядка перемещения вагонопотоков, особенно в порожнем состоянии. Технология работы с порожними вагонами принципиально изменилась, так как перевозчик больше не является собственником подвижного состава и не имеет права использовать их под погрузку по своему усмотрению, а вагоны перемещаются в соответствии с заявками их владельцев как груз на своих осях. Такая организация работы предполагает значительное увеличение загрузки инфраструктуры и изменение порядка взаимодействия между участниками перевозочного процесса. Целью исследования является выявление критериев, определяющих потребность в резерве путей парков станций с учетом минимизации эксплуатационных затрат. Предлагаемые критерии позволят комплексно оценить реализуемый уровень использования пропускной способности участков исходя из наличия инфраструктуры и тяговых ресурсов и определить приоритеты в технологии грузовых перевозок. В исследовании использованы методы формализации и математического моделирования. Применение полученных критериев позволит оценить различные технологические меры по организации грузовых перевозок, в том числе в части использования приватного подвижного состава, а также оптимизировать зону принятия решений при оперативном планировании перевозок.

В последние десятилетия городские транспортные системы в нашей стране стремительно изменяются. В настоящее время спрос на пассажирские перевозки может быть удовлетворен различными способами. Поэтому в транспортной модели города должен учитываться выбор пассажирами способа передвижения. В статье рассматривается система управления городским пассажирским транспортом. Участниками системы являются пассажиропоток, оператор общественного транспорта и муниципальные органы власти. Для каждого определены целевые функции и множество стратегий. Стратегии участников включают: выбор способа передвижения (пассажиропоток), частоту движения общественного транспорта (общественный транспорт) и пропускную способность дорог (муниципальные органы власти). Целевыми функциями являются транспортные расходы, эффективность работы общественного транспорта, затраты на дороги и время передвижения. Выбор способа передвижения основан на логит-распределении. Введена искусственная целевая функция пассажиров, которая использует квадрат отклонения от значения логит-модели. Зависимость между временем передвижения и пропускной способностью дорог описана моделью Бюро общественных дорог (BPR). Достижение цели муниципальными органами власти осложняется тем, что время передвижения и затраты на дороги зависят от пропускной способности дорог. Для описания системы управления используется теоретико-игровой подход. В статье проверены условия теоремы Нэша о существовании равновесия в бескоалиционной игре многих лиц. Доказана компактность и выпуклость множеств стратегий каждого игрока. Подтверждена квазивогнутость функций выигрыша каждого игрока по собственным стратегиям. Таким образом, обосновано существование равновесия Нэша для бескоалиционной игры трех участников (пассажиропотока, муниципальных органов власти, общественного транспорта).

На предприятиях вагоноремонтного комплекса в течение последних пяти лет наблюдается интенсивный процесс пересмотра нормативной и технической документации. В этих условиях проблема поддержания необходимого уровня знаний работников является актуальной. Для ее решения перспективно использование программно-технических средств, позволяющих в реальном режиме времени планировать и проводить технические занятия для изучения новой документации, объективно определять уровень знаний работников и оценивать их подготовленность к изменению технологического процесса. Целью работы является создание сетевой компьютерной системы технического обучения, которая позволит повысить эффективность процесса технических занятий и достоверность результатов проверки знаний работников компании. Разработано программное обеспечение для организации технических занятий и проверки знаний по основным технологиям вагонных ремонтных депо: сварка, колесно-роликовый цех, участки ремонта автосцепки и тележки, производственный участок неразрушающего контроля. Предложены и реализованы методы верификации и идентификации результатов обучения специалистов. В основе алгоритмов идентификации заложен анализ поведенческих параметров пользователя: времени нажатия на клавиши и скорости перемещения манипулятора. В ходе проведенных исследований удалось разработать систему оценивания подлинности результатов обучения с вероятностью более 95 %.

Статья посвящена проблеме обеспечения безопасности и надежности перевозок сжиженных углеводородных газов в железнодорожных вагонах-цистернах как одному из важнейших элементов процесса транспортировки газообразных энергоносителей и исходных полуфабрикатов органического синтеза. Систематизированы основные свойства сжиженных углеводородных газов, идентифицированы опасности, возникающие при транспортных операциях, и оценены риски, вызываемые этими опасностями. Показано, что имеют место аварийные ситуации при перевозке сжиженных углеводородов на всех видах транспорта, а также в бытовой сфере. Вследствие сложности, многостадийности процесса обоснованы разработка и внедрение ряда программных продуктов, в том числе экспертно-управляющей системы под рабочим названием «Безопасная транспортировка сжиженных углеводородных газов». Предпринята попытка комплексного подхода к совершенствованию процесса транспортировки сжиженных углеводородных газов, в том числе сделан акцент на ответственную стадию процесса эксплуатации газонаполнительной станции. В рамках ноксологи-ческого подхода к декомпозиции процесса транспортировки разработаны предложения по применяемому в сфере опасных производственных объектов регламенту безопасности, включающему технический, организационный, технологический и кадровый регламенты. На основе проведенного анализа предложены усовершенствования и инновации, снижающие риск «относительно управляемых» стадий транспортного процесса. Прогнозный интегральный риск при этом снижается на порядок, достигая величины приемлемого риска 10^-6. Разработана технологическая схема процессов газонаполнительной стации, на основании которой сформирован перечень факторов и прогнозируемых причин, способствующих возникновению и развитию аварийной ситуации на объекте. Определен порядок действий персонала в случае инцидента, аварии или чрезвычайной ситуации. Разработаны предложения-рекомендации по внесению изменений и дополнений в действующую нормативно-техническую документацию, а также намечены основные направления дальнейших исследований.

В статье отмечена проблема отсутствия в России нормативно закрепленных методик назначения одежды ездового полотна на мостах, а также недостаточного использования опыта эксплуатации уже существующих конструктивных решений мостового полотна, что приводит к снижению фактического срока службы покрытия на искусственных сооружениях в сравнении с проектным. Авторами в настоящее время ведется разработка методики расчета асфальтобетонного покрытия на ортотропной плите пролетных строений металлических мостов, часть положений которой рассмотрена в данной статье. Отмечена необходимость учета температурного фактора при определении значений механических характеристик асфальтобетона. Обоснованы схема и нормативная величина нагрузки для проведения соответствующих расчетов, величины применяемых к ней коэффициента надежности и динамического коэффициента. Проведено определение напряженно-деформированного состояния асфальтобетона на мосту с ярко выраженными дефектами в одежде ездового полотна, по результатам которого получено расчетное подтверждение мест возникновения повреждений. Предложена конструкция одежды ездового полотна, способная не допустить проявления подобных неисправностей, так как, во-первых, уровень расчетных растягивающих напряжений в ней существенно ниже, а во-вторых, подобные системы покрытия хорошо проявили себя на других искусственных сооружениях. Отмечены пока не решенные проблемы, например, отсутствие формализованной методики по определению усталостной прочности асфальтобетона на растяжение при изгибе с учетом температурного фактора. Поставлены задачи на будущее - оценка температурных напряжений в покрытии, борьба с колейно-стью, расчет на сдвиговое воздействие по контакту асфальтобетона с гидроизоляцией и гидроизоляции с ортотропной плитой.

Способность сопротивляться горизонтальным нагрузкам от ветра или от землетрясения является основной задачей системы связей металлических каркасов одноэтажных и многоэтажных зданий. От надежности системы связей зависит прочность и устойчивость металлического каркаса в целом. Но на практике при проектировании зданий внимания связям уделяется крайне мало. Чаще всего предпочитают принимать стандартный вариант решения, не просчитывая и не исследуя другие возможные варианты крепления связей, что влечет за собой в некоторых ситуациях их разрушение при недогруженности здания в целом. В российской строительной практике вопросам напряженного состояния опорной части связей из квадратного или прямоугольного профиля уделяется недостаточное внимание, существующие теоретические варианты расчетов имеют недостаточную точность. В данной статье рассматриваются численно-аналитические исследования напряженного состояния опорных частей элементов стальных связей, которые выполнены из прямоугольного или квадратного профиля. Для определения напряженного состояния опорных частей связей применялся вычислительный комплекс для прочностного анализа конструкций методом конечных элементов SCAD Office. Рассмотрен наиболее простой и распространенный в российской и зарубежной строительной практике тип опорной части связей. Определено влияние размеров составляющих частей опор связей (толщина ребра, толщина фланца, габарит профиля, толщина профиля) на локальное напряженное состояние. Выполнено сравнение результатов определения напряженного состояния опорных частей связей, полученных по результатам применения нормативных методик, и результатов, полученных с использованием программного продукта. Предложены формулы для определения напряжений, возникающих в стенке основного элемента связей. Даны предложения для конструирования опорной части конструкции.

Голограммы Денисюка широко использовались при изучении деформированного состояния изделий из различных материалов при статическом приложении нагрузки. Большое количество элементов конструкций подвержено периодически изменяющимся воздействиям. Целью работы является оценка возможности применения для исследования колебаний схемы записи голограмм во встречных пучках совместно с методом усреднения во времени. На основе векторного описания световых волн получены разрешающие уравнения для картин интерференционных полос, регистрируемых голограммой, записанной во встречных пучках, вблизи поверхности, совершающей установившиеся колебания. Запись голограммы производится в одну экспозицию, объект освещается плоским когерентным пучком света, направленным по нормали к регистрирующей среде. Длительность экспозиции значительно превышает период колебания поверхности исследуемого изделия. Показано, что погрешности, обусловленные использованием в разрешающих уравнениях только первого члена убывающего, знакопеременного ряда, предназначенного для вычисления корней функции Бесселя первого рода нулевого порядка, не превышают 2,2 %. Оценены допустимые величины амплитуд колебаний при исследовании с помощью метода усреднения во времени. При использовании гелий-неонового лазера качественные интерферограммы регистрируются при амплитудах колебаний, не превышающих 10 мкм. В качестве примера приводятся результаты изучения колебаний круглой металлической пластины и конуса из неметаллического материала, который представляет собой поверхность вращения, образованную вращением параболы. Результаты работы показали, что применение оптической схемы записи голограмм во встречных пучках методом усреднения во времени позволяет изучать форму малых колебаний тел, изготовленных как из металла, так и из неметаллических материалов.