Инновации в железнодорожном транспорте реферат

Обновлено: 30.06.2024

Наличие устройств контроля массы по бортам тележкам вагона. Таким образом, внедрение новой техники приведет к качественному совершенствованию процесса железнодорожных перевозок в целом. Боровикова М. С. Организация движения на железнодорожном транспорте: Учебник для техникумов и колледжей ж.-д. транспорта. — М.: Маршрут, 2010. − 368с. Обеспечение максимальной жесткости пути путем укладки шпал… Читать ещё >

Инновации на ж/д транспорте ( реферат , курсовая , диплом , контрольная )

Содержание

Введение
1. Инновации в области станционного хозяйства
Заключение
Список использованных источников

Рельс и датчик составляет между собой единое целое. К достоинствам взвешивающего рельса также стоит отнести:

возможность установки без специального фундамента на стандартные шпалы;

— продолжительность монтажа не превышает одной рабочей смены;

— может применяться в экстремальных условиях;

— нет ограничений по числу и типам взвешиваемого подвижного состава;

— возможность использования поосного и потележного взвешивания;

— наличие устройств контроля массы по бортам тележкам вагона. Для наиболее точных измерений необходимо:

обеспечение максимальной прямолинейности рельсов не более 2 мм по вертикали и горизонтали;

— обеспечение разновысокости рельсов в пределах 1 мм;

— обеспечение максимальной жесткости пути путем укладки шпал с шагом 460−500 мм и последующей двухнедельной подбивкой. Заключение

возможность установки без специального фундамента на стандартные шпалы;

— продолжительность монтажа не превышает одной рабочей смены;

— может применяться в экстремальных условиях;

— нет ограничений по числу и типам взвешиваемого подвижного состава;

— возможность использования поосного и потележного взвешивания;

— наличие устройств контроля массы по бортам тележкам вагона. Таким образом, внедрение новой техники приведет к качественному совершенствованию процесса железнодорожных перевозок в целом.

Список использованных источников

1 Боровикова М. С. Организация движения на железнодорожном транспорте: Учебник для техникумов и колледжей ж.-д. транспорта. — М.: Маршрут, 2010. − 368с.

Повышение эффективности работы железнодорожного транспорта России осуществляется на основе целенаправленной научно-технической политики отрасли.

Стратегия развития железнодорожного транспорта

Стратегия развития железнодорожного транспорта сконцентрирована по пяти основным направлениям:

управляющие информационные системы и новые технологии
новые технические средства
совершенствование финансовой
экономической и маркетинговой работы, безопасность движения, социальная защищенность

Научный потенциал отрасли и привлекаемых научных организаций концентрируется на работах, входящих в 9 наиболее приоритетных направлений:

ресурсосберегающие технологии (17%),
повышение доходов (3%),
развитие телекоммуникаций и информатизации (21%),
технические средства нового поколения (33%),
усовершенствование технологии перевозочного процесса (6%),
обеспечение повышенной эффективности финансово-экономической деятельности транспорта (4%),
повышение безопасности движения (7%),
решение экологических проблем (2%),
улучшение условий труда и безопасности (2%),
прочие (5%).

В путевом хозяйстве реализуется Программа оснащения железных дорог путевыми машинами и средствами контроля состояния пути. На заводах отечественных, частично с привлечением передовых зарубежных фирм, освоено производство путевой техники нового поколения. Это, прежде всего, машины для глубокой очистки балласта. В ближайшей перспективе главной задачей является комплексное оздоровление пути, в частности, на важнейших пассажиро — напряженных направлениях и на этой основе — обеспечение устойчивого обращения пассажирских поездов с повышенными скоростями.

Повышение безопасности движения поездов

За период реализации программы по повышению безопасности движения поездов на железнодорожном транспорте России созданы и внедряются устройства безопасности, средства диагностики подвижного состава, пути, контактной сети, позволяющие заранее определить появляющиеся неисправности и своевременно их устранять; системы, предупреждающие ошибки человека и способные в таком случае взять на себя управление; тренажеры по профессиональному обучению и переподготовке, а также психодиагностические комплексы для профессионального отбора работников, связанных с движением поездов. В рамках обновления основных технических средств в отрасли предусмотрена реализация программы обновления и развития средств железнодорожной автоматики. Необходимость этой программы обусловлена старением технических средств, отвечающих непосредственно за безопасность движения, а также диктуется требованиями низовой базы для создания высокоэффективных информационных систем и ресурсосберегающих технологий. Опыт реализации программы ресурсосбережения на сети дорог показал, что такой концентрированный подход к управлению процессом снижения эксплуатационных затрат себя полностью оправдывает.

Важное значение при реализации инновационной политики отрасли имеет ее структура по хозяйствам железнодорожного транспорта. В хозяйстве движения инновационная деятельность осуществляется по следующим направлениям: снижение эксплуатационных расходов путем создания и внедрения более экономичных технологий и совершенствования основных нормативных технологических документов; создание условий для повышения качества транспортного обслуживания грузоотправителей и грузополучателей; основных технологических процессов автоматизация управления перевозками; модернизация технических средств на станциях; улучшение условий труда и безопасности. Наибольшую экономическую эффективность имеют автоматизированные технологии управления перевозочным процессом.

Инновации в локомотивном хозяйстве

Локомотивное хозяйство является одним из крупнейших потребителей инноваций. Из выделяемых локомотивному хозяйству средств (22% от общего объема) 57% направляется на создание опытных образцов подвижного состава нового поколения. Основными инновационными направлениями являются: совершенствование технологий капитально-восстановительного ремонта электровозов, тепловозов и электропоездов; экономия электроэнергии, топлива и масла, трудозатрат и материалов; разрешение проблемы импортозамещения, а именно — разработка конструкторской документации на оборудование, детали; ведется подбор отечественных аналогов материалов для импортного тягового подвижного состава; совершенствование технологии и оборудования для технического обслуживания и ремонта ТПС; создание средств диагностики, контроля и измерений; переход от системы планово-предупредительного ремонта ТПС к системе ремонта по техническому состоянию; разработка специализированного технологического оборудования для ремонта и обслуживания специализированного тягового подвижного состава.

Инновации в вагонном хозяйстве

Основными задачами реализации инновационной политики в вагонном хозяйстве являются:

создание подвижного состава нового поколения;
совершенствование системы технического обслуживания и ремонта грузовых вагонов по фактически выполненному объему работ (пробег в км);
внедрение ресурсосберегающих технологий.

Для решения этих и других задач в вагонном хозяйстве создаются универсальные и специализированные вагоны безремонтной конструкции с увеличенной производительностью, оснащенные тележками с увеличенными осевыми нагрузками для

скоростных поездов и для международных перевозок с пробегом между ремонтами не менее 450 тыс. км;
системами автоматических тормозов с равномерным распределением тормозных сил по тележкам и вагонам в целом;
ударно-тяговыми устройствами с полужесткой автосцепкой с износостойким контуром зацепления.

Создается многофункциональная ремонтная установка нового поколения для пунктов технического обслуживания и подготовки вагонов к перевозкам. Формируется новая информационная база о техническом состоянии вагонного парка и технология ее внедрения с ремонтно-эксплуатационным паспортом грузового вагона. Осуществляется развитие системы технического обслуживания и ремонта вагонов по фактически выполненному объему работ. Совершенствуется система информационного обслуживания с целью повышения уровня управляемости вагонным хозяйством. Планируется разработка автоматизированной системы учета отказов технических средств и контроля качества ремонта и технического обслуживания грузовых вагонов; реализуется программа совершенствования системы неразрушающего контроля грузовых и пассажирских вагонов железнодорожного транспорта.

Инновации в путевом хозяйстве

Основным направлением инновационной деятельности в путевом хозяйстве является повышение надежности пути и сооружений, обеспечивающее бесперебойное и безопасное движение поездов при одновременном повышении допускаемых скоростей движения и снижении затрат на содержание и ремонт пути. Для реализации поставленных задач осуществляется инновационная деятельность по следующим приоритетным направлениям в путевом хозяйстве:

создание машинизированных комплексов для ремонта и содержания пути и инженерных сооружений; система диагностики пути и инженерных сооружений;
технические решения по системе ведения путевого хозяйства на основе ресурсосберегающих технологий, включая вопросы нормативной базы и улучшения условий труда;
создание комплексов технических средств для восстановления и увеличения ресурса материалов верхнего строения пути и стрелочных переводов;
разработка малообслуживаемых конструкций пути и стрелочных переводов, включая участки с интенсивным движением поездов и скоростями 200 км/ч;
комплексы технических средств для эффективной защиты и очистки перегонов и станций от снега и засорителей, включая вопросы экологической безопасности в путевом хозяйстве;
создание инженерных сооружений из новых конструкционных материалов на основе современных технических решений;
технические решения по восстановлению ресурса действующих инженерных сооружений.

Инновации в железнодорожной автоматики и телемеханики

Основной задачей хозяйства сигнализации и связи является обновление и развитие средств железнодорожной автоматики и телемеханики. Для решения этой задачи в хозяйстве осуществляется инновационная деятельность по следующим направлениям:

внедрение диспетчерской централизации на микропроцессорной технике для малодеятельных участков с контролем свободности перегона
внедрение систем обеспечения автодействия станций на однопутных линиях
внедрение электронной кодовой автоблокировки
внедрение микропроцессорной централизации и управления движением (ЭЦ- ЕМ) на базе управляющего вычислительного комплекса (УВК РА)
внедрение релейно-процессорной централизации стрелок
разработка системы координатного управления и регулирования движением поездов на базе цифрового радиоканала
спутниковая навигация для скоростных и малодеятельных участков
разработка средств железнодорожной автоматики и телемеханики на отечественной элементной базе

Приоритетными задачами инновационной политики в хозяйстве коммерческой работы в сфере грузовых перевозок являются: создание ресурсосберегающих технологий, совершенствование системы грузовых тарифов, создание и внедрение комплекса автоматизированных систем управления, технических средств и технологий нового поколения.

Инновации в хозяйстве электрификации и электроснабжении

Основными направлениями инновационной деятельности хозяйства электрификации и электроснабжения являются:

разработка технических решений для конструкции контактной подвески для скоростей движения до 160 км/ч;
внедрение передвижных подстанций постоянного и переменного тока;
использование биметаллического контактного провода со стальной жилой;
совершенствование нормативной базы по планированию эксплуатационных расходов, структуре управления хозяйством.

Инновации в сфере пассажирских перевозок

Инновации в информатизации железнодорожной сферы

В перспективе ожидается развитие информатизации на основе прорывных технологических принципов, что кардинально изменит всю технологию производства, поэтому в отрасли значительно активизирована инновационная и инвестиционная деятельность в области телекоммуникаций и информатизации. Это стало возможным благодаря тому, что удалось в кратчайшие сроки создать механизм реализации инвестиционных проектов на сети железных дорог и создать систему управления проектами. Задачей на ближайшую перспективу является завершение строительства сетей передачи данных и создание развитой сети локальных сетей вычислительных 3000 предприятий, удовлетворяющей требованиям прикладных автоматизированных систем, в первую очередь — интегрированных систем управления финансами и ресурсами на базе продукта системы R/3 фирмы САП АГ.

Разработана концепция информационной безопасности создаваемых систем и, начиная с 2000 г., проектирование и создание информационных систем, выполняется с учетом ее требований. Развитие информационных сетей позволит решить следующие задачи: повышение эффективности управления на основе повышения качества и надежности связи, достоверности передачи информации; удовлетворение требований по передаче данных в рамках существующих и внедряемых информационных комплексов; повышение оперативности управления; сокращение обслуживающего персонала и затрат на обслуживание оборудования связи и вычислительных комплексов.

Аннотация. Статья посвящена вопросам внедрения старых и проверенных технологий в железнодорожный транспорт. Применение RFID-технологии, изобретенной в прошлом веке, позволит упростить технологию обработки грузовых и пассажирских поездов, вести постоянно наблюдение за вагонами и контейнерами на всей сети железных дорог.

Инновационные технологиинажелезнодорожном транспорте

Аннотация.Статья посвящена вопросам внедрения старых и проверенных технологий в железнодорожныйтранспорт. RFID–технология изобретенная в прошлом века, применение данной технологии в железнодорожный транспорт позволит упростить технологию обработки грузовых и пассажирских поездов, вести постоянно наблюдение за вагонами и контейнерами на всей сети железных дорог.Ключевые слова:RFID, штрих код, пассажирские перевозки, грузовые перевозки, железные дороги

Рис. 1. Составляющие RFID

В зависимости от расположения источника питания различаютпассивные и активные RFIDметки.[2]На железнодорожном транспорте имеется более 400 тыс. вагонов, у каждого имеется свой инвентарный номер, который несет определенную информацию о данном вагоне.Зачастую данную информацию о вагонах считывают в ручную, но не всегда данное считывание безопасно длячеловека. Иногда метки стираются или выцветают, поэтому считывание информации усложняется. Особенно осложняется считывание на станциях погрузки, выгрузки или перегрузки, так как снижается производительность, скорость обработки вагона, а, следовательно, снижается один из важных показателей перевозки груза –срок доставки груза.Система RFIDпозволит оперативно получать доступ к информации о вагонах, а такжеполностью контролировать перемещение состава на всем пути.[3] Система безопасности с использованием технологий RFIDпозволяет осуществлять контроль за состоянием и нахождением вагонов в сложных производственных и климатических условиях и уменьшить влияниечеловеческого фактора, а такжепозволит получать достовернуюинформациюв реальном режиме времени. Технология имеет большое количество преимуществ, которые представлены на рисунке 2. Под этим нововведением подразумевается закрепление меток на подвижной состав и установкой стационарных считывателей вдоль путей, а также наличие считывателей у станционных работников.В корпус подвижного состава будет крепиться метка или вшиваться в корпус вагона, с записанной информацией о технических и коммерческих характеристиках вагона, так и о характеристиках груза, предъявляемого к перевозке в данном подвижном составе. Также данные метки можно крепить на зопорнопломбировочные устройства, для упрощения обработки данных вагонов, в случаях несанкционированного доступа к ними вскрытии вагона.RFIDридеры, считывают всю иинформацию из меток, и на основании этого производится обработка состава и оперативное управление движением.RFIDтранспондер записывается информация об уже произведенных операциях и о том, кто эти операции выполнил, для использования ее при последующем считывающего устройства, называемого ридером антеннырадиочастотных меток (смартметок) с встроенной антенной контроле. Данные метки защищены от подделок, но в случае порчи метка восстановлению не подлежит.[4]

.Рис. 2. Основные преимущества новых технологий

RFID–технология применима к любому виду поездов (пассажирские или грузовые).В данной статье рассмотрено применение RFIDтехнологий как в грузовом, так и пассажирском движении.Внедрение технологий RFIDна одной станции будет считаться не рентабельным, так как вагоны обращаться по одной станции или дороге постоянно не могут, требуется широкомасштабное внедрение на всей сети железных дорог тогда лишь можно получить наибольшую выгоду от внедрения, как в сфере безопасности движения, так и в экономическом отношении.Рассмотрим на примере станции со средним грузооборотом, оборудованной RFIDтехнологией, которую можно применить в грузовом движении. Для организации работы требуется постройка цеха с соответствующим оборудованием и обучение работниковновым программным обеспечением (рисунок3).

Рис. 3. Возможные расходы на оборудование RFIDтехнологией станции

В итоге количество расходов равно 2431000 рублей в первый год реализации проекта, в дальнейшем расходы сократятся, и будут состоять из: заработной платы работников и снабжение бумажными основами для меток. В среднем на станции со Повышение уровня автоматизации, достоверности учета, регистрации подвижного составаПолно объёмный охват подвижного состава и железнодорожной инфраструктурыПовышение уровня безопасности на основе автоматизации операции Повышение точности и надежности навигации (ГЛОНАСС)Автоматизации сортировки и расформирования составаРасходы на:Цех2118000рубОборудование101000рубОбучение персонала(2чел)15700рПерсонал(6чел)з/п25500рубРуководитель цеха(1чел)з/п35000Разработка ПО (2чел)12000средним грузооборотом требуется 2 бригады по три осмотрщика, также в штате приемосдатчиков 2 человека в смену. С установкой RFIDтехнологий штат работников можно сократить до 2 бригад по 2 осмотрщика, достаточное количество приемосдатчиков 1 работник в смену. Вследствиеэтого идет сокращение расходов на заработную плату работников.Срок окупаемости применения данных технологий составит 2 года.[5]Данные метки также можно применить на пассажирские вагоны для организации движения пассажирского транспорта.Установив RFIDметки на пассажирские вагоны для их идентификации и считыватели информации на входных светофорах Ч, Н и на маневровом светофоре М23, за счет полученной информации на персональный компьютер оператора СТЦ сокращается время на обработку поездов по отцепке вагонов за счет получения ДСП и составителями поездов информации от оператора СТЦ о нахождении вагонов в составе прибывающего поезда, следующих с отцепкой по станции, для заблаговременного планирования предстоящей маневровой работы.Данные метки позволят изменить технологию обработки информации, и ускорить обработку почтовобагажных поездов. Помимо этого исключаетсявремя, затрачиваемое оператором СТЦ, на следование к месту натурного списывания номеров вагонов прибывающих пассажирских, почтовобагажных поездов, время натурного списывания номеров вагонов прибывающих пассажирских, почтовобагажныхпоездов.При внедрении RFIDтехнологий на пассажирской станции возникают затраты в размере 628400 рублей, при этом за счет этого нововведения сокращаются эксплуатационные затраты и затраты на оплату труда оператора СТЦ, в размере 3039140,93 руб.Экономический эффект от сокращения составит 2410740 рублейв год. Следовательно, внедрение RFIDтехнологий на пассажирской станциицелесообразно.Применение RFID технологии приведет к сокращению времени на производство маневровой работы, более рациональному использованию маневровых средств, сокращению стоянки поездов, исключит время, затрачиваемое оператором СТЦ, на проверку правильности формирования составов пассажирских и почтовобагажных поездов своего формирования.RFID–это всего лишь давно забытый старый инструмент, который решает многие проблемы не только железнодорожного транспорта в различных сферах деятельности, обеспечиваябыстрое и с минимальными затратами времени выполнение управления перевозочным процессом. Поэтому данные системы необходимы для внедрения, как инновационные технологии не только в грузовом, но и в пассажирском движении.

Бурный рост инновационных технологий в последние десятилетия не обошел стороной и железнодорожный транспорт. Благодаря им современные поезда стали более скоростными, надежными и более эффективными в выполнении своего прямого назначения – перевозок. Быстрая доставка грузов и пассажиров в пункты назначения сочетаются с экологической чистотой современных поездов.

Все эти преимущества заставляют с оптимизмом глядеть в будущее этого вида транспорта. Мало того, появляются новые технологии и технические приспособления, которые это будущее приближают. Вот несколько технологических новинок, за которыми будущее развития железнодорожного транспорта.

1. Солнечные рельсы

Использование солнечных батарей уже перешло с чисто бытового применения для обогрева жилья в транспортную сферу. Первыми их стали применять автомобильные компании, производящие электромобили, которые закрепляют солнечные панели на крышах машин.

В 2017 году австралийцы пошли по тому же пути, разместив аккумуляторы солнечной энергии на поезде. Такой состав уже курсирует в австралийском Байрон-Бее.

Нетрудно представить, что в скором времени использование солнечной энергии на железнодорожном транспорте приобретет широкое применение. Но есть и еще альтернативные источники, которые можно использовать в качестве движущей энергии, например, водородная энергетика.

2. Водородные поезда

Сам принцип получения энергии при расщеплении водорода не нов, но до настоящей поры не было технологически отработанного механизма этого процесса. Пара из анода, катода и электролитической мембраны составляют топливный элемент, который и расщепляет водород на электрон и протоны. Походя через цепь, электроны генерируют электроэнергию, которая либо аккумулируется в литиевых батареях, либо напрямую идет в электродвигатель.

Единственным недостатком такой технологии считается то, что происходит реакция водорода с кислородом, в результате чего образуется вода. Но над устранением этого недостатка ведутся работы.

Технология уже применена в Германии, где появился первый пассажирский состав Coradia iLint, где топливом является водород. Этот поезд практически бесшумен, а выбросами от него являются только пар и вода.

3. Автономные рельсы

Технология автономных поездов применяется во многих странах мира уже не один год. Но продолжает рекламироваться как будущее железных дорог. Причина этому проста: сама система постоянно прогрессирует в техническом плане и применяется на все более протяженных маршрутах, а кроме этого постоянно оптимизируется автоматизация перевозок. В настоящее время эти технологии с успехом применяются в метрополитене и других видах общественного транспорта, когда разрабатывается оптимальный график движения с учетом пиковых нагрузок.

4. Сверхбыстрые поезда Маглева

Самый быстрый поезд в мире – это Маглев (magnetic levitation) в Шанхае, который работает на принципе магнитной подушки. Расстояние в 12 км он преодолевает за 7 минут, развивая скорость более 166 км/час. К 2027 году планируется открыть новую линию в Японии Chuo Shinkansen между Токио и Нагойей, где состав должен развивать скорость до 195 км/час, а весь путь будет занимать всего 40 минут.

5. Интеллектуальные датчики для автоматической проверки путей

Но не только сами поезда постоянно совершенствуются. Гигантский объем информации, который связан с железнодорожными перевозками, требует внедрения новых систем обработки этого информационного потока.

Компаниями Siemens и Thales, начата разработка и внедрение датчиков, которые напрямую связаны с обеспечением безопасности движения на железных дорогах. Эти датчики должны подавать в реальном времени данные, например, о разрывах железнодорожного полотна с помощью системы GPS-позиционирования.

6. Дроны - дополнительная мера по обеспечению безопасных пассажирских перевозок

Такие беспилотные устройства предполагается использовать для улучшения безопасности перевозок. Используя автоматизированные системы зондирования, эти аппараты могут применяться для проверки путей перед движущимся составом, определяя возможные преграды на пути следования и контролировать движение поезда в автономном режиме.

7. Startram: поезд в . космос?

Эта идея пока довольно отдаленного будущего, хотя сама перспектива совмещения железнодорожных и космических технологий не выглядит чем-то фантастическим и ее разработка началась еще в 2001 году.

Разрабатываемая концепция Startram (космический трамвай) предполагает выведение космических кораблей на околоземную орбиту с использованием принципа рельса Маглева, что должно избавить космическую отрасль от проблем с топливом и существенно снизить затраты вывода грузов на орбиту.

Это показательный пример того, как уже применяемые на железнодорожном транспорте технологии пытаются использовать в других отраслях человеческой деятельности.

8. Использование космической техники

Но и обратное проникновение технологий вполне реально. Так, по заявлению Европейского космического агентства, применяемая при возвращении космического корабля на Землю сенсорная технология безопасности, может с успехом применяться и на железнодорожном транспорте.

Кроме этого, использование спутниковых технологий позволит обеспечить стабильное подключение к Интернету в высокоскоростных поездах.

9. Гибридный поезд-самолет

Этот гибрид самолета и поезда не привязан полностью к аэропорту, а загрузка вагона-капсулы может происходить в любом доступном для железнодорожного транспорта месте. Капсулы могут быть пассажирскими и грузовыми. Первые варианты этого проекта уже начали проходить реализацию, а компания Boeing и ряд азиатских инвесторов готовы вложить в проект средства.

Модульная система будущего транспорта даст толчок к дальнейшему технологическому прогрессу железнодорожной отрасли, которая становится все более экологически безопасной и привлекательной для пассажиров.

Читайте также: