Статья опубликована в рамках: XXIX Международной научно-практической конференции «Научное сообщество студентов XXI столетия. ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ» (Россия, г. Новосибирск, 26 февраля 2015 г.)
Наука: Технические науки
Секция: Машиностроение
Скачать книгу(-и): Сборник статей конференции
- Условия публикаций
- Все статьи конференции
дипломов
СОВРЕМЕННЫЕ УСТРОЙСТВА АВТОМАТИЗАЦИИ ПЕРЕВОЗОЧНОГО ПРОЦЕССА НА ПРИВОЛЖСКОЙ ЖЕЛЕЗНОЙ ДОРОГИ - ФИЛИАЛА ОАО «РЖД»
Алексенко Дмитрий Олегович
студент 4 курса, специальность Техническая эксплуатация подвижного состава железных дорог ВТЖТ-филиал РГУПС, РФ, г. Волгоград
E -mail: radvtgt@mail.ru
Киянов Евгений Борисович
научный руководитель, преподаватель ВТЖТ- филиал РГУПС, РФ, г. Волгоград
Проблема экономии энергетических ресурсов в железнодорожной отрасли появилась с момента зарождения транспорта. Решение данной задачи актуально и сегодня. В современных условиях, для оптимизации расхода энергетических ресурсов на тягу, используется автоматизация ведения поезда.
Система автоматизированного ведения грузовых электровозов любого рода тока представляет собой аппаратно-программный комплекс для управления локомотивом с максимальной энергетической эффективностью и с соблюдением требований безопасности движения. Алгоритм (включение тяги, ее величина, переход на выбег, место и время повторного включения тяги, торможение и т. д.) рассчитывается на борту, исходя из заданных условий следования. В основе проведения расчетов лежит график движения поезда, профиль пути, расположение раздельных пунктов, напольных сигналов светофоров, места временных и постоянных ограничений скорости, масса состава и другие параметры. При изменении поездной ситуации (появлении запрещающих сигналов, вводе с клавиатуры новых ограничений скорости, отклонении реальных параметров следования от расчетных) система корректирует алгоритм движения в реальном масштабе времени.
Система автоведения грузового поезда послужила основой для создания интеллектуальной системы автоматизированного ведения с распределенной тягой по длине поезда (ИСАВП-РТ).
Другое направление в решение проблем экономии энергетических ресурсов — использование системы управления тормозами поезда (СУТП). Система предназначена для контроля и управления автоматическими тормозами (далее — тормозами) при вождении грузовых поездов повышенного веса и длины с синхронным или асинхронным торможением с головы (локомотива) и хвоста поезда.
Работа системы основана на передаче команд телеуправления и телесигнализации по радиоканалу между регулятором локомотивного торможения (РЛТ), установленными на локомотиве, и блоком хвостового вагона (БХВ), установленном на хвостовом вагоне (Рисунок 1).
Рисунок 1. Структурная схема СУТП
Интеллектуальная система автоматизированного вождения грузовых соединенных поездов (ИСАВП-РТ) предназначена для управления локомотивами соединенных поездов весом до 18 тысяч тонн и выше в режиме автоведения с учетом любого профиля пути, оптимального расхода электроэнергии и повышения безопасности движения.
ИСАВП-РТ обеспечивает:
· повышение уровня безопасности движения поездов;
· минимизацию расхода электроэнергии на тягу поезда;
· синхронное и асинхронное автоматическое управление тягой локомотивов для снижения продольно-динамических реакций соединенного поезда.
Система автоведения ИСАВП-РТ устанавливается на все электровозы состава (головной локомотив — ведущий, остальные — ведомые). Во время движения на ведущем локомотиве (Рисунок 2) производится расчет энергосберегающего управления для всех локомотивов состава. По защищенному каналу радиосвязи команды управления передаются ведомым локомотивам, а те в свою очередь посылают ведущему информацию о своем состоянии.
Выбор позиций управления на каждом локомотиве в составе поезда происходит с учетом профиля и плана пути, на которых они находятся.
Расчет управления происходит в текущий момент времени, что обеспечивает мгновенную реакцию на меняющуюся поездную обстановку.
Рисунок 2. Принцип работы системы ИСАВП-РТ
Для выбора участков применения ИСАВП-РТ необходимо проанализировать грузонапряженность на Приволжской железной дороге — филиале ОАО «РЖД».
Стержневым маршрутом в рамках международных транспортных коридоров (МТК) «Север -Юг», ТРАСЕКА, транзитных и внешнеторговых грузопотоков является железнодорожное направление Бусловская-Санкт-Петербург-Москва-Рязань-Кочетовка-Ртищево-Саратов-Волгоград-Астрахань протяженностью 2,5 тыс. км.
Основываясь на показателях работы Приволжской железной дороги в 2011г., можно сделать вывод о целесообразности применения системы ИСАВП-РТ на электрифицированных участках Сенная-Трофимовский-Овражная-Петров Вал-Колоцкий-им. М. Горького-Котельниково.
Проверочный тяговый расчет участка выбранного направления с наиболее сложным профилем пути показывает возможность проведения поездов весом 11000 т с сокращением времени следования по перегону. Это подтверждает экономическую целесообразность внедрения вышеуказанной системы по таким показателям как:
· оплата электроэнергии за счет снижения ее расхода (при энергооптимальном вождении поездов локомотивными бригадами);
· оплата труда за счет высвобождения штата помощников машинистов, за счет использования на втором локомотиве только одного машиниста;
· чистый дисконтированный доход (внутренняя норма доходности).
Чистый дисконтированный доход (ЧДД) по проекту внедрения системы ИСАВП-РТ в 2011 г. ориентировчно оценивается в размере 1,6 млн. руб., годовой эффект 1,6 млн. руб./12 = 133 тыс. руб.
Значимость перехода к новым технологиям вождения поездов определяет возможность наращивать провозную способность железных дорог, получать экономию энергоресурсов на тягу до 10—15 % и повышать безопасность движения.
Системы ИСАВП-РТ и СУТП позволяют освоить вождение тяжеловесных поездов, создают основу для реализации скоростного пассажирского движения, а также качественно изменяют труд машинистов, исключив влияние человеческого фактора на сложнейший процесс управления грузовыми и пассажирскими поездами.
Список литературы:
1.Афонин Г.С. Устройство и эксплуатация тормозного оборудования подвижного состава. М.: Издательский центр «Академия», 2007.
2.Венцевич Л.Е. Обслуживание и управление тормозами в поездах. М.: ГОУ «Учебно-методический цент по образованию на железнодорожном транспорте», 2009.
3.Инструкция по эксплуатации тормозов подвижного состава железных дорог. (ЦТ-ЦВ-ЦЛ-ВНИИЖТ-277) от 15.09.2002.
4.Методические рекомендации по расчету экономической эффективности новой техники и технологии, объектов интеллектуальной собственности и рационализаторских предложений. № 2538р от 28.11.2008. М.: ОАО «РЖД», 2008.
дипломов
Оставить комментарий