Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Диссертационные работы России
Технические науки
Железнодорожный путь

Диссертационная работа:

Каменский Владимир Борисович. Совершенствование системы ведения путевого хозяйства в современных условиях работы железных дорог : Дис. ... д-ра техн. наук : 05.22.06 Москва, 2005 318 с. РГБ ОД, 71:06-5/75

смотреть содержание
смотреть введение
Содержание к работе:

Стр.

ВВЕДЕНИЕ 5
РАЗДЕЛ I

ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ ВЕДЕНИЯ ПУТЕВОГО ХОЗЯЙСВА 11

Глава 1. Исходные положения 11

  1. Развитие системы ведения путевого хозяйства отечественных железных дорог 11

  2. Основные принципы построения системы ведения путевого

хозяйства 25

Глава 2. Классификация железнодорожного пути 29

  1. Зарубежный опыт 29

  2. Обоснования классификации пути для условий работы отечественных железных дорог 34

Выводы по Разделу I 42

РАЗДЕЛ II

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ СИСТЕМЫ ВЕДЕНИЯ ПУТЕВОГО ХОЗЯЙСТВА 43

Глава 1. Оценка возможности ведения работ текущего

содержания пути в межпоездные интервалы 44

Глава 2. Первый этап организации машинизированного

текущего содержания пути 52

2.1.Условия применения 53

2.2. Обеспечение стабильности пути 54

2. 3. Состав и объемы работ .. 56

  1. Периодичность работ 59

  2. Планирование работ 60

  3. Особенности организации и технологии планово-предупредительных работ, выполняемых машинизированным способом 67

Глава 3. Обоснование необходимости перехода на новую

систему ведения путевого хозяйства 71

  1. Предпосылки перехода на новую систему 71

  2. Сравнительный анализ ведения путевого хозяйства железных

дорог России и США 75

  1. Условия развития и структура перевозок 75

  2. Структура железных дорог США 76

  3. Условия эксплуатации пути 78

  4. Параметры воздействия на путь 80

  5. Нормы устройства и конструкция пути 82

  6. Нормы содержания и диагностика пути 86

  7. Ремонт пути и механизация работ 89

  8. Организационная структура и текущее содержание пути 92

  9. Распределение расходов 94

3.3. Оценка эффективности ведения путевого хозяйства в России

и США и выбор направлений его совершенствования 95

Глава 4. Разработка системы ведения путевого хозяйства

на основе ресурсосберегающих технологий 98

4.1 Общие сведения 98

  1. Принципиальные основы положения о ведении путевого хозяйства... 99

  2. Второй этап совершенствования системы текущего содержания пути 106

4.4.Направления реализации и ожидаемая эффективность 101

4.5. Концепция реорганизации структуры управления путевым хозяйст
вом 141

  1. Анализ ситуации 114

  2. Реорганизация путевого комплекса 119

Выводы по разделу II 126

раздел iii

мониторинг пути 127

Глава 1. Основные задачи мониторинга пути 127

Глава 2. Причины выхода рельсов по боковому износу

направления его снижения 130

Глава 3. Определение рационального возвышения

наружного рельса кривых 153

3.1. Анализ отечественного и зарубежного опыта 153

  1. Отечественный опыт оптимизации возвышения 153

  2. Зарубежный опыт определения возвышения 158

  3. Отечественная и зарубежная практика определения представительной скорости поездопотока 162

3.2. Скорости поездопотока, вытекающие из модели

установки возвышения 165

  1. Нормативы поперечных непогашенных ускорений 167

  2. Статистический способ определения расчетных

скоростей для установки возвышения 172

  1. Аналитический способ расчета возвышения 178

  2. Возвышение на участках пассажирского и пригородного движения ... 180

  3. Прогнозирование расчетных скоростей на участках предполагаемого изменения режимов движения поездов 181

  4. Повышение плавности движения при входе в кривые 183

3.9. Выводы 184

Глава 4. Оценка и прогнозирование геометрических параметров пу
ти
187

  1. Исторический обзор 187

  2. Концепция развития путеизмерительных средств

и технологии их применения 188

  1. Оценка геометрических параметров рельсовой колеи 195

  2. Оценка геометрических параметров пути методами

математической статистики 198

  1. Обзор существующих методов 198

  2. Общая оценка стабильности пути и результатов

выполнения работ 199

4.4.3. Оценка отдельных геометрических параметров пути 202

Глава 5. Периодичность неразрушающего контроля рельсов 212

  1. Нагруженность пути и отказы рельсов ' 212

  2. Исследования в области периодичности контроля рельсов 215

  3. Цикл контроля рельсов 221

  4. Вероятностные закономерности периодичности

контроля рельсов 222

  1. Расчетная периодичность контроля рельсов 231

  2. Оценка эффективности проводимых проверок 239

  3. Выводы 245

Глава 6. Оценка живучести остродефектных рельсов 246

  1. Опыт США 246

  2. Продолжительность развития дефекта до опасных размеров 247

  3. Вероятность излома рельса по дефекту опасной величины 248

  4. Сроки замены остродефектных рельсов 253

Глава 7. Применение методов комбинаторики в системе

мониторинга состояния деревянных шпал 256

Выводы по разделу III 264

РАЗДЕЛ IV

перспективы системы ведения путевого хозяйства 266

Глава 1. Оценка эффективности новой системы ведения

путевого хозяйства 266

Глава 2. Направления развития системы ведения путевого хозяйства 273

в условиях перспективного роста перевозок

  1. Уровень перспективного воздействия на путь 274

  2. Оценка возможности ведения работ в условиях реализации перспективного объема перевозок 279

  3. Система ведения путевого хозяйства в новых эксплуатационных условиях 291

Выводы по разделу IV 298

Заключение 299

Использованная литература 302

Введение к работе:

За последние 20 лет условия работы отечественного железнодорожного транспорта резко менялись в связи с модернизацией экономики страны. В 1988 году были достигнуты наивысшие в мировой практике уровень перевозок и интенсивность использования пути. Для пропуска возросших вагонопотоков в условиях ограниченных пропускных способностей потребовалось повышение до 26 тс нагрузок на ось, которые действовали в течение пяти лет. В период с 1989 по 1998 год объемы перевозок ежегодно снижались и основной проблемой являлось сокращение их себестоимости для поддержания конкурентоспособности железных дорог. С 1999 года грузооборот растет и ключевой задачей становится создание условий для его освоения. Решение этих проблем было невозможно без разработки научно-обоснованных направлений совершенствования путевой инфраструктуры и повышения эффективности системы ведения путевого хозяйства.

Железнодорожный транспорт Российской Федерации имеет исключительно важное значение для экономики и реализации социально значимых услуг по перевозке пассажиров. На его долю приходится 84 % грузооборота и 46 % пассажирооборота транспорта общего пользования. По протяженности железные дороги России занимают второе место в мире после США. От успешного функционирования железнодорожного пути зависит эффективность работы других средств транспортного конвейера. На путевое хозяйство приходится более 50 % основных фондов железных дорог и около 28 % эксплуатационных расходов, что существенно влияет на себестоимость перевозок и уровень тарифов.

Целью работы является создание методологических основ системы ведения путевого хозяйства на базе ресурсосберегающих технологий и мониторинга состояния пути, позволяющих обеспечить адаптацию ее компонентов к меняющимся условиям эксплуатации с достижением максимально возможной надежности функционирования при минимальных общетранспортных затратах и заданном уровне материально-технического обеспечения.

Методы исследования включают комплексный системный анализ с вариантной оценкой эффективности способов ведения путевого хозяйства в нашей стране и за рубежом, охватывающей конструкцию пути, технологии его ремонта и содержа-

ния в различных эксплуатационных условиях, применяемые средства механизации, повторное использование материалов верхнего строения пути.

Учитывая вероятностную природу накопления дефектов пути, а также необходимость анализа транспортных процессов в диссертационной работе использовались методы теории случайных процессов, транспортных процессов, модель повторных испытаний, статистическое моделирование, методы комбинаторики. Наряду с теоретическими проводились экспериментальные исследования, а также натурные наблюдения в различных условиях эксплуатации пути.

Научная новизна заключается в:

создании методологии классификации эксплуатационных условий работы пути по показателю кинетической энергии потока поездов;

разработке новой системы технического обслуживания пути, дифференцированной по классам и основанной на применении унифицированного типа рельсов, ресурсосберегающих технологий, обеспечивающих длительную стабильность колеи, а также планировании работ по критериям фактического состояния пути;

обосновании сфер применения различных способов текущего содержания пути в рамках новой системы его технического обслуживания с разработкой методологии оценки возможности использования перерывов в движении поездов для производства работ;

разработке новых подходов к оценке параметров геометрии рельсовой колеи, включая методологию нормирования числа отступлений на пути соответствующего состояния;

установлении аналитических зависимостей, позволяющих определить вероятность обнаружения опасных внутренних дефектов в рельсах на докритической стадии их развития, и разработке на этой основе методологии расчета периодичности неразрушающегося контроля и оценки живучести остродефектных рельсов;

определении на базе много факторного корреляционного анализа превалирующих причин, обусловивших рост интенсивности бокового износа рельсов;

разработке научных основ статистического и аналитического методов расчета возвышения наружного рельса в кривых с использованием показателя кинетической энергии потока поездов;

- установлении аналитических зависимостей вероятности возникновения опас
ных ситуаций, исходя из доли негодных деревянных шпал на локальных участках пу
ти.

Практическая ценность работы состоит в том, что проведенные исследования явились предпосылками для создания новой системы ведения путевого хозяйства железных дорог России, регламентированной приказом МПС РФ 12Ц-1994 года. До 1994 года в практике отечественных железных дорог не было нормативного документа, обеспечивающего на базе единой стратегии трансформацию компонентов системы в зависимости от изменения эксплуатационных факторов. Реализация приказа позволила к 2003 голу увеличить на 29 % сроки службы пути и на 45 % производительность труда в путевом хозяйстве. Повышение эффективности работы путевого комплекса внесло весомый вклад в обеспечение надежного функционирования железнодорожного транспорта, как в период падения, так и роста перевозок.

Реализация работы. Основные результаты работы были использованы в следующих нормативных документах:

«Основные положения по организации содержания пути с применением машин и механизмов на дистанциях пути Московской железной дороги» ПЭ-66/550 от 1.03.83 года;

Приказ МПС СССР № 27 Ц от 27.07.87 г. «Об организации на железных дорогах машинизированного содержания пути»;

Приказ МПС РФ № 12 Ц от 16.08.94 г. «О переходе на новую систему ведения путевого хозяйства на основе повышения технического уровня и внедрения ресурсосберегающих технологий»;

«Временные технические условия на работы по ремонту и планово-предупредительной выправке пути», утверждены ЦП МПС РФ 9.02.95 г.;

«Технические условия на работы по ремонту и планово-предупредительной выправке пути», утверждены МПС РФ 28.06.97г.;

«Правила и технология выполнения основных работ при текущем содержании пути», утверждены ЦП МПС РФ 30.06.97 г.;

- «Положение о системе ведения путевого хозяйства на железных дорогах
Российской Федерации», утверждено МПС РФ 27.04.01 г.;

- «Инструкция по текущему содержанию железнодорожного пути», утвержде
на МПС РФ 1.07.2000 г.;

- Приказ МПС РФ № 8 Ц от 3.04.97 г. «О нормативах труда на текущем со-
ф держание пути и стимулировании его качества»;

- «Инструкция по расшифровке лент и оценке состояния рельсовой колеи по
показаниям путеизмерительного вагона ЦНИИ-2 и мерам по обеспечению безопасно
сти движения поездов», утверждена МПС РФ 14.09.97 г.;

- «Инструкция по техническому обслуживанию и эксплуатации сооружений,
Ф устройств, подвижного состава и организации движения на участках обращения ско
ростных пассажирских поездов», утверждена МПС РФ 19.07.96 г.;

- «Технические.условия на разрядку кустов негодных деревянных шпал желе
зобетонными», утверждена МПС РФ 25.02.99 г.;

- Указание МПС РФ С-З33у от 17.03.97 г. «Об установлении возвышения на-
^ ружного рельса в кривых»;

- «Руководство по определению возвышения наружного рельса в кривых», ут
верждено ОАО «РЖД» 17.03.04 г.;

Ш - «Временное положение об усиленном подъемочном ремонте пути», утвер-

ждено ОАО «РЖД » 14.07.04 года и введено в действие распоряжением №3072р от 6.08.04 г;

- «Методика по определению периодичности неразрушающего контроля рель-
ф сов», которая по решению технического совета Департамента пути и сооружений

ОАО «РЖД» от 5.01.04 г №СИ-Зпр проходит опытную проверку на четырех железных дорогах сети.

Реализация основных положений диссертации за последние 10 лет (после вы-
Щ хода приказа 12Ц) способствовала повышению на 45 % производительности труда в

путевом хозяйстве железных дорог Российской Федерации и убедительно подтверждает правильность избранного курса развития путевого хозяйства.

Апробация работы. Основные положения и результаты работы докладыва
лись, получив одобрение, на:
9 - Научно-техническом совете МПС РФ (секция Путь и путевое хозяйство)

«Система ведения путевого хозяйства на основе ресурсосберегающих технологий»

9 Щ.

(25 апреля 1994 года, Москва);

- Научно-техническом совете МПС РФ (секции Путевое хозяйство и Неразру
шающего контроля) «Нормативы периодичности контроля рельсов» (19 июля 2001

года, Москва);

Научно-техническом совете МПС РФ (секция Путевое хозяйство) «Методика расчета возвышения наружного рельса в кривых» (24 декабря 2002 года, Москва);

1-ой научно-практической конференции МИИТа с Московской ж.д. (24-25 марта 1983 года, Москва);

$ - сетевой научно-технической конференции «Проблемы улучшения системы

ведения путевого хозяйства железных дорог и ее совершенствование на основе научно-технического прогресса» (17-19 сентября 1985 года, Калуга);

- 11-ой научно-методической конференции «Актуальные проблемы и перспек
тивы развития железнодорожного транспорта» (20-21 марта 1997 года, РГОТУПС,

* Москва);

- сетевой научно-практической конференции «Ресурсосберегающие техноло
гии на железнодорожном транспорте» (17-19 ноября 1998 года, МИИТ, Москва);

W - 11-ой сетевой научно-практической конференции «Ресурсосберегающие тех-

нологии на железнодорожном транспорте» (20-22 октября 1999 года, МИИТ, Москва);

- 1-ой сетевой научно-практической конференции «Путевые машины» (25-26
октября 2001 года, Калуга);

| - международной научно-практической конференции «Современные проблемы

путевого комплекса. Повышение качества подготовки специалистов и уровня научных исследований» (19-20 октября 2004 года, МИИТ, Москва);

- симпозиумах «День путевой техники» в рамках международных выставок-
# ярмарок «Путевые машины» (1995, 1996, 1999, 2000, 2002 годы, Калуга).

- Российской, с международным участием, научно-практической школе «Мето
ды и средства неразрушающего контроля рельсов в условиях новой системы ведения
путевого хозяйства» (15-17 ноября 1994 года, Санкт-Петербург);

- сетевой научно-практической конференции «Системы и технологии неразру-
9 шающего контроля в путевом хозяйстве железнодорожного транспорта» (13-15 мая

1996 года, Санкт-Петербург);

*

сетевом семинаре «Состояние и направления развития средств дефектоскопии рельсов в условиях реформирования путевого хозяйства» (19-20 октября 2001 года, Санкт-Петербург);

сетевом семинаре по автоматизированным системам управления путевым хозяйством (8-11 июня 1998 года, Ярославль).

Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в одной монографии, 57 статьях, одном методическом пособии для студентов ВУЗОВ.

Подобные работы
Кирпичников Константин Александрович
Совершенствование методов прогнозирования развития сети железных дорог в малоосвоенных районах
Лисицын Илья Михайлович
Совершенствование методов автоматизированного проектирования трассы железной дороги
Григорашвили Тамази Давидович
Совершенствование ходовых частей пассажирских вагонов для железных дорог со сложным профилем пути
Калугин Юрий Борисович
Совершенствование организации строительства зданий при сооружении новых железных дорог
Бирюкова Галина Юрьевна
Совершенствование методов поддержки принятия решений при проектировании железных дорог
Шеронова Тамара Николаевна
Совершенствование системы технического обслуживания пути с целью увеличения межремонтного ресурса
Шаповалов Владимир Леонидович
Совершенствование метода георадиолокационной диагностики в системе мониторинга железнодорожного пути
Васильченко Григорий Михайлович
Влияние технологии выправочных работ при текущем содержании на состояние пути в условиях низкой грузонапряженности
Костенец Ирина Александровна
Совершенствование организационно-экономической работы железной дороги на основе принципов маркетинга в условиях структурных реформ (На примере Красноярской железной дороги)
Скачков Александр Анатольевич
Повышение эффективности работы железных дорог восточных регионов за счет совершенствования системы эксплуатации и ремонта подвижного состава

© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net