Высокоскоростное сообщение это комплекс взаимосвязанных компонентов которые формируют единую систему

Обновлено: 15.05.2024

В соответствии с законом система управления безопасностью должна выполнять ряд новых функций: нормирование показателей безопасности перевозок в целом, движения поездов и отдельных технологических процессов, влияющих на безопасность перевозок, функционирования технических средств и персонала, оценивание фактических значений показателей безопасности, прогнозирование изменений показателей безопасности функционирования технических систем. Изменение функциональной структуры системы управления безопасностью обусловливает необходимость расширения функций структурных составляющих действующей системы управления.

В связи с этим важнейшей является проблема нормирования показателей безопасности перевозок и гармонизированных с ними показателей безопасности функционирования объектов инфраструктуры и подвижного состава, решение которой позволяет оценить систему безопасности в целом. Без нормативных значений показателей безопасности и показателей рисков принципиально невозможно управление безопасностью перевозок. Государством должны быть установлены нормативные значения рисков наиболее важных видов потерь, к примеру, здоровья пассажиров и экологических потерь.

Основной целью обеспечения безопасности движения поездов является кардинальное сокращение транспортных происшествий и иных, связанных с нарушением правил безопасности движения и эксплуатации железнодорожного транспорта, событий, утвержденных приказом Минтранса России от 25 декабря 2006 г. № 163. При этом должно быть обеспечено повышение скоростей движения поездов, пропускных способностей участков и направлений, а также снижение непроизводительных расходов за счет создания многофункциональной системы управления и обеспечения безопасности движением поездов с использованием новых технических средств и технологий управления, цифровых систем связи и новых методов технической диагностики.

Повышение безопасности, скоростей движения поездов, создание резерва пропускной способности и обеспечение возможности управления движением на укрупненных полигонах планируется за счет реализации следующих мероприятий:

создание и совершенствование комплексов управления и обеспечения безопасности на локомотивах, включая автоведение, диагностику, регистрацию параметров движения, АЛС, автономное вождение поездов попутного следования;

создание систем интервального регулирования движения поездов с сокращением количества напольного оборудования и повышением допустимой скорости движения;

создание систем станционной автоматики для исключения проездов запрещающих сигналов на станции и улучшения технологий поездной и маневровой работы;

создание комплексов диспетчерского управления и контроля с передачей на локомотивы ответственных команд и информации для оптимального регулирования движением поездов с учетом оперативного изменения поездной ситуации;

создание системы управления и обеспечения безопасности для крупных станций с маневровой работой и сортировочных горок с автоматизацией процессов управления и непосредственным регулированием работы локомотивов по радиоканалу;

создание системы технической диагностики с повышенной достоверностью обнаружения дефектов и прогнозирующих диагностических систем на основе принципиально новых способов выявления дефектов подвижного состава на ходу поезда;

создание единой электронной базы данных для систем безопасности на основе ГИС технологий;

создание средств мониторинга объектов путевого хозяйства;

разработка решений по защите устройств АЛС от воздействия помех;

разработка интеллектуального поезда, включающего в себя:

системы управления тяговым приводом и вспомогательными электрическими цепями;

системы обеспечения безопасности движения и автоматического управления выполнением графика (автомашинист);

системы диагностики и регистрации данных, системы цифровой связи; системы определения продольных динамических усилий, системы распределенного управления тормозным оборудованием и пр.

5.5. Повышение надежности работы и увеличение эксплуатационного ресурса технических средств

5.5 .1. Требования в части оценки прочности, ресурса и живучести

Повышение прочности, ресурса и безопасности объектов железнодорожной техники в эксплуатации в значительной мере должны обеспечиваться применяемыми нормативными требованиями. Анализ расчетных и экспериментальных материалов по длиннобазным платформам, элементам тележек грузовых и пассажирских вагонов, автосцепным устройствам и другим объектам железнодорожной техники показывает, что нормативные требования в части оценки прочности, ресурса и живучести должны быть уточнены и дополнены.

Должны быть проведены работы по совершенствованию норм проектирования локомотивов, вагонов и специального подвижного состава с целью их уточнения и дополнения с учетом накопленных результатов теоретических и экспериментальных исследований, экологических требований и на основе новых научных знаний о методах и критериях анализа рисков, широкого применения систем моделирования безопасности и живучести конструкций. Это позволит повысить уровень нормативно-методической базы железнодорожного транспорта до уровня передовых отраслей машиностроения.

Согласно действующим нормативным документам оценка циклической прочности несущих конструкций железнодорожного подвижного состава проводится по запасу сопротивления усталости.

К установленным в Нормах коэффициентам запаса должно быть выработано обоснование по обеспечению безопасности эксплуатации в течение заданного периода времени. Кроме того, расчеты по коэффициентам запаса необходимо дополнить расчетами на долговечность для оценки ресурса ответственных деталей, предусмотреть оценку долговечности методами механики разрушения, а также расширить и уточнить требования по применяемым материалам, технологии изготовления, методам и регламенту проведения неразруша-ющего контроля с выявлением остаточных напряжений после изготовления или ремонта.

Основные направления работ:

совершенствование численных и экспериментальных методов анализа нагружен-ности, текущего и предельного напряженно-деформированного состояний конструкций подвижного состава с учетом нелинейностей физических (упруго-пластическое поведение материала) и геометрических (большая деформация, контактное взаимодействие);

исследование характеристик сопротивления усталости (деградации) материалов и сварных типовых элементов конструкций в гигацикловой области нагружения;

применение эффективных систем диагностики состояния конструкций подвижного состава на основе методов неразрушающего контроля (голография, термовидение, магнитная память металла, акустическая эмиссия и др.);

определение номенклатуры критически важных и потенциально опасных объектов подвижного состава, разработка системы критериев и параметров прочности, безопасности, живучести и риска;

математическое моделирование аварийных ситуаций (столкновение, сход и др.) и нормирование параметров предельного состояния объектов подвижного состава в аварийных ситуациях;

использование устройств и технологий, снижающих экологическую нагрузку на окружающую среду.

5.5.2 Технология управления ресурсами, рисками на этапах жизненного цикла на основе анализа надежности на железнодорожном транспорте

Целью разработки и внедрения технологии управления ресурсами, рисками на этапах жизненного цикла на основе анализа надежности на железнодорожном транспорте (УРРАН) является создание технологии эффективного управления ресурсами для содержания инфраструктуры и подвижного состава на основе формирования системы эксплуатационных показателей надежности и безопасности, методов их применения с учетом оценки рисков на всех этапах жизненного цикла.

Комплексное управление надежностью, рисками, стоимостью жизненного цикла на железнодорожном транспорте означает во многих отношениях смену основных принципов:

от оценки рисков на основе правил к оценке рисков на основе соображений безопасности;

от описательных спецификаций требований к спецификациям, ориентированным на функции;

от технического подхода к подходу на основе целостного, системно-ориентированного взгляда.

Применение комплексного управления надежностью, рисками, стоимостью жизненного цикла на железнодорожном транспорте позволит:

количественно оценивать производственную деятельность хозяйств с учетом отказов и организации технического обслуживания и эксплуатации;

контролировать и сопоставлять деятельность структурных подразделений в рамках хозяйства на основании показателей, учитывающих характеристики структурных подразделений и их производственной деятельности;

прогнозировать количество предполагаемых отказов с учетом заданного объема произведенной работы;

оценивать реальные потери в зависимости от надежности технических средств;

оперативно решать вопросы обеспечения безопасности перевозочного процесса.

Поставленная задача по своим масштабам и сложности значительно опережает методологию RAMS, являющуюся комплексным трудом европейского сообщества и представленную стандартом EN 50126. Она имеет ряд принципиальных отличий:

эксплуатационные показатели надежности и безопасности УРРАН связаны с объемами выполненной работы, а не со временем работы, как в RAMS;

показатели УРРАН, в отличие от RAMS, дополнительно раскрывают вопросы долговечности технических систем и объектов;

в разрабатываемой системе реализуются вопросы управления затратами на поддержание и развитие объектов инфраструктуры на всех этапах жизненного цикла, что практически не рассматривается методологией RAMS;

более предметно разрабатывается оценка влияния человеческого фактора.

Внедрение системы УРРАН позволит принципиально перестроить подходы к определению состояния инфраструктуры и подвижного состава, планированию инвестиций и эксплуатационных расходов, а также оценке надежности и безопасности перевозочного процесса.

5.6. Высокоскоростное движение и инфраструктура

Протяженность высокоскоростных линий в мире:

в эксплуатации - 11509 км;

в стадии строительства - 13349 км;

запланировано строительство на период до 2025 года - 18457 км.

Всего к 2025 году в мире планируется построить 43315 км высокоскоростных линий. Крупнейшими странами по протяженности высокоскоростных линий в мире станут: Китай - 13126 км (30,3 %), Испания - 5520 км (12,7 %), Франция -4787 км (11,1 %).

Теперь к списку стран, обладающих высокоскоростным движением, уверенно можно причислить и Россию.

инфраструктура (новые линии, построенные для движения на скоростях свыше 250 км/ч и модернизированные линии, где скорость движения может составлять 200-220 км/ч, на некоторых из них эксплуатируются поезда с принудительным наклоном кузова в кривых);

Высокоскоростные поезда должны быть построены таким образом, чтобы обеспечивать безопасное бесперебойное движение:

на скорости более 250 км/ч на специальных высокоскоростных линиях;

на скорости до 250 км/ч на обычных линиях, специально модернизированных для высокоскоростного движения;

на максимально возможной скорости на прочих линиях.

Вместе с тем, строительство специализированных высокоскоростных магистралей является весьма капиталоемким и требует значительно больших капиталовложений по сравнению с модернизацией железнодорожной линии, а также выделение дополнительных территорий за пределами полосы отвода железных дорог. Кроме того, для организации высокоскоростного движения на существующих линиях зачастую требуется строительство дополнительных главных путей в пригородных зонах крупных городов для обеспечения социально значимых пригородных перевозок, а также путепроводов, переходов и т.д.

инфраструктура (новые линии, построенные для движения на скоростях свыше 250 км/ч и модернизированные линии, где скорость движения может составлять 200‑220 км/ч, на некоторых из них эксплуатируются поезда с принудительным наклоном кузова в кривых);

на скорости более 250 км/ч на специальных высокоскоростных линиях;

на скорости до 250 км/ч на обычных линиях, специально модернизированных для высокоскоростного движения;

на максимально возможной скорости на прочих линиях.

Основными задачами развития скоростного и высокоскоростного движения являются:

• создание высокоскоростных электропоездов с конструкционной скоростью до 400 км/ч, скоростных электропоездов – 160 км/ч (в вариантах постоянного тока, переменного тока и двухсистемном);

• выбор полигонов скоростного и высокоскоростного движения пассажирских поездов;

• организация скоростного и высокоскоростного движения пассажирских поездов на приоритетных направлениях сети железных дорог;

• создание нормативной базы для разработки и организации эксплуатации скоростного и высокоскоростного подвижного состава и инфраструктуры;

• создание технических средств и системы технического обслуживания для скоростного и высокоскоростного движения;

• подготовка кадров для обеспечения скоростного и высокоскоростного движения.

Комплекс мероприятий по повышению скоростей движения на железнодорожном транспорте включает:

1. Повышение маршрутных скоростей дальних пассажирских поездов, следующих на расстояния более 700 км, до 70-90 км/ч.

2. Организация скоростного железнодорожного движения после реконструкции действующих линий между крупными региональными центрами, маршрутная скорость которых находится в пределах до 160-200 км/ч, и время поездки не превышает 7 часов.

3. Создание высокоскоростных железнодорожных линий, на которых обеспечивается движение со скоростями до 350-400 км/час. На первом этапе разработка проекта высокоскоростной железнодорожной магистрали Москва – Санкт-Петербург (ВСМ 1) на основе Контракта жизненного цикла (КЖЦ).

4.7.(5.7.) Корпоративная система управления качеством.

Целями разработки и внедрения корпоративной интегрированной системы управления качеством являются:

• достижение системного улучшения обеспечения безопасности движения на основе контроля качества выполнения всех технологических операций в процессе перевозки, а также в процессе ремонта и подготовки подвижного состава;

• существенное повышение качества предоставляемых услуг для освоения новых, ранее недоступных рынков, а также укрепления конкурентных позиций и усиления присутствия на существующих рынках.

Комплексное развитие кадрового потенциала, в том числе, на основе эффективного решения вопросов мотивации персонала за счет формирования в рамках системы управления качеством прозрачных и объективных критериев оценки качества работы каждого сотрудника компании.

Кроме того, обязательными инструментами перехода к целевому состоянию системы управления качеством будут являться:

• требования к качеству управленческой деятельности, основанные на процессном подходе;

• градация уровней качества в соответствии с платежеспособным спросом потребителей транспортных услуг;

• дифференцированный подход в работе с пользователями транспортных услуг на основе долгосрочных контрактов с определением взаимной финансовой ответственности;

• выстраивание системы производственных взаимоотношений, исключающей передачу некачественной продукции или услуг от поставщиков к потребителям, в том числе, внутри компании;

• проектный подход к реализации концепции корпоративной интегрированной системы управления качеством;

• реинжиниринг как средство существенного снижения издержек и значительного повышения эффективности деятельности компании;

• мониторинг показателей деятельности;

• создание условий, технических средств обеспечения и контроля производственных операций;

• обучение и переподготовка кадров в условиях функционирования корпоративной интегрированной системы управления качеством;

• мотивация внедрения инноваций, основанных на инициативе и знаниях работников компании;

• формирование в компании климата доверия сотрудников к проводимым преобразованиям.

К установленным в Нормах коэффициентам запаса должно быть выработано обоснование по обеспечению безопасности эксплуатации в течение заданного периода времени. Кроме того, расчеты по коэффициентам запаса необходимо дополнить расчетами на долговечность для оценки ресурса ответственных деталей, предусмотреть оценку долговечности методами механики разрушения, а также расширить и уточнить требования по применяемым материалам, технологии изготовления, методам и регламенту проведения неразрушающего контроля с выявлением остаточных напряжений после изготовления или ремонта.

Основные направления работ:

совершенствование численных и экспериментальных методов анализа нагруженности, текущего и предельного напряженно-деформированного состояний конструкций подвижного состава с учетом нелинейностей физических (упруго-пластическое поведение материала) и геометрических (большая деформация, контактное взаимодействие);
исследование характеристик сопротивления усталости (деградации) материалов и сварных типовых элементов конструкций в гигацикловой области нагружения;
применение эффективных систем диагностики состояния конструкций подвижного состава на основе методов неразрушающего контроля (голография, термовидение, магнитная память металла, акустическая эмиссия и др.);
определение номенклатуры критически важных и потенциально опасных объектов подвижного состава, разработка системы критериев и параметров прочности, безопасности, живучести и риска;
математическое моделирование аварийных ситуаций (столкновение, сход и др.) и нормирование параметров предельного состояния объектов подвижного состава в аварийных ситуациях;
использование устройств и технологий, снижающих экологическую нагрузку на окружающую среду.

5.5.2 Технология управления ресурсами, рисками на этапах жизненного цикла на основе анализа надежности на железнодорожном транспорте

от оценки рисков на основе правил к оценке рисков на основе соображений безопасности;
от описательных спецификаций требований к спецификациям, ориентированным на функции;
от проектирования систем по принципу "снизу вверх" к проектированию по принципу "сверху вниз";
от технического подхода к подходу на основе целостного, системно-ориентированного взгляда.

количественно оценивать производственную деятельность хозяйств с учетом отказов и организации технического обслуживания и эксплуатации;
контролировать и сопоставлять деятельность структурных подразделений в рамках хозяйства на основании показателей, учитывающих характеристики структурных подразделений и их производственной деятельности;
прогнозировать количество предполагаемых отказов с учетом заданного объема произведенной работы;
оценивать реальные потери в зависимости от надежности технических средств;
оперативно решать вопросы обеспечения безопасности перевозочного процесса.

эксплуатационные показатели надежности и безопасности УРРАН связаны с объемами выполненной работы, а не со временем работы, как в RAMS;
показатели УРРАН, в отличие от RAMS, дополнительно раскрывают вопросы долговечности технических систем и объектов;
в разрабатываемой системе реализуются вопросы управления затратами на поддержание и развитие объектов инфраструктуры на всех этапах жизненного цикла, что практически не рассматривается методологией RAMS;
более предметно разрабатывается оценка влияния человеческого фактора.

5.6. Высокоскоростное движение и инфраструктура

Протяженность высокоскоростных линий в мире:

в эксплуатации - 11509 км;
в стадии строительства – 13349 км;
запланировано строительство на период до 2025 года – 18457 км.

Всего к 2025 году в мире планируется построить 43315 км высокоскоростных линий. Крупнейшими странами по протяженности высокоскоростных линий в мире станут: Китай – 13126 км (30,3 %), Испания – 5520 км (12,7 %), Франция – 4787 км (11,1 %).

Теперь к списку стран, обладающих высокоскоростным движением, уверенно можно причислить и Россию.

инфраструктура (новые линии, построенные для движения на скоростях свыше 250 км/ч и модернизированные линии, где скорость движения может составлять 200-220 км/ч, на некоторых из них эксплуатируются поезда с принудительным наклоном кузова в кривых);
подвижной состав;
условия эксплуатации.

на скорости более 250 км/ч на специальных высокоскоростных линиях;
на скорости до 250 км/ч на обычных линиях, специально модернизированных для высокоскоростного движения;
на максимально возможной скорости на прочих линиях.

Использование каждого из данных типов имеет свои преимущества и недостатки. При эксплуатации специализированных высокоскоростных магистралей поезда развивают большую скорость (до 350-400 км/ч) по сравнению с модернизированными линиями (200-250 км/ч), поскольку специализированные линии предназначены исключительно для курсирования высокоскоростных поездов. Кроме того, высокая скорость на специализированных ВСМ дает значительное сокращение времени в пути и, следовательно, создаются конкурентные условия для перехода пассажиров с альтернативных видов транспорта на высокоскоростной железнодорожный транспорт, а также дополнительно генерируется новый пассажиропоток, что обеспечивает повышение доходности от высокоскоростных пассажирских перевозок. Как показывают ранее выполненные в ОАО "РЖД" проработки, учитывающие мировой опыт, а также опыт организации высокоскоростного движения на модернизированной линии Санкт-Петербург – Москва, при строительстве специализированной высокоскоростной железнодорожной магистрали с максимальными скоростями 350-400 км/ч возможен двукратный прирост пассажиропотока.

Основными задачами развития скоростного и высокоскоростного движения являются:

создание высокоскоростных электропоездов с конструкционной скоростью до 400 км/ч, скоростных электропоездов – 160 км/ч (в вариантах постоянного тока, переменного тока и двухсистемном);
выбор полигонов скоростного и высокоскоростного движения пассажирских поездов;
организация скоростного и высокоскоростного движения пассажирских поездов на приоритетных направлениях сети железных дорог;
создание нормативной базы для разработки и организации эксплуатации скоростного и высокоскоростного подвижного состава и инфраструктуры;
создание технических средств и системы технического обслуживания для скоростного и высокоскоростного движения;
подготовка кадров для обеспечения скоростного и высокоскоростного движения.

Комплекс мероприятий по повышению скоростей движения на железнодорожном транспорте включает:

2. Организация скоростного железнодорожного движения после реконструкции действующих линий между крупными региональными центрами скоростными поездами, с максимальной скорость движения до 160-200 км/ч, и временем поездки, не превышающем 7 часов.

5.7. Корпоративная система управления качеством

Качество на железнодорожном транспорте – это комплекс анализа и последующих действий, направленный на выполнение требований и ожиданий клиентов, а также внутренних потребителей, при безусловном выполнении требований безопасности и экологических норм.

Реализация системы управления качеством позволит получить долгосрочные и значительные внутренние и внешние преимущества в управлении, экономике, финансах, в работе на рынке транспортных услуг.

Целями разработки и внедрения корпоративной интегрированной системы управления качеством являются:

достижение системного улучшения обеспечения безопасности движения на основе контроля качества выполнения всех технологических операций в процессе перевозки, а также в процессе ремонта и подготовки подвижного состава;
снижение издержек ОАО "РЖД" за счет оптимизации бизнес- и технологических процессов на основе их совершенствования, выявления резервов и снижения непроизводительных или неэффективных расходов ресурсов;
существенное повышение качества предоставляемых услуг для освоения новых, ранее недоступных рынков, а также укрепления конкурентных позиций и усиления присутствия на существующих рынках.

требования к качеству управленческой деятельности, основанные на процессном подходе;
градация уровней качества в соответствии с платежеспособным спросом потребителей транспортных услуг;
дифференцированный подход в работе с пользователями транспортных услуг на основе долгосрочных контрактов с определением взаимной финансовой ответственности;
выстраивание системы производственных взаимоотношений, исключающей передачу некачественной продукции или услуг от поставщиков к потребителям, в том числе, внутри компании;
производственно-экологический контроль;
проектный подход к реализации концепции корпоративной интегрированной системы управления качеством;
реинжиниринг как средство существенного снижения издержек и значительного повышения эффективности деятельности компании;
мониторинг показателей деятельности;
создание условий, технических средств обеспечения и контроля производственных операций;
обучение и переподготовка кадров в условиях функционирования корпоративной интегрированной системы управления качеством;
мотивация внедрения инноваций, основанных на инициативе и знаниях работников компании;
формирование в компании климата доверия сотрудников к проводимым преобразованиям.

Целевую структуру интегрированной системы управления качеством ОАО "РЖД" будут составлять:

Аннотация научной статьи по строительству и архитектуре, автор научной работы — Гридчин А.М., Золотых С.Н.

Похожие темы научных работ по строительству и архитектуре , автор научной работы — Гридчин А.М., Золотых С.Н.

СТРОИТЕЛЬСТВО И АРХИТЕКТУРА

Гридчин А.М., д-р техн. наук, проф., Золотых С.Н., аспирант

Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова

ИЗУЧЕНИЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ОСОБЕННОСТЕЙ РАБОТЫ ПОДРЕЛЬСОВЫХ КОНСТРУКЦИЙ ВЫСОКОСКОРОСТНЫХ ЛИНИЙ

Ключевые слова: бетон, высокоскоростное движение, подрельсовые конструкции, железобетонные шпалы, деревянные шпалы, металлические шпалы, разрушение шпал.

Стремление к быстрейшему преодолению расстояний - одна из естественных потребностей человека, поэтому борьба за скорость на железных дорогах ведется с момента их возникновения. Все более широкую популярность в мире получает принципиально новое направление в развитии традиционных железных дорог -высокоскоростной железнодорожный транспорт.^]

Ряд государств Европы (Испания, Франция, Италия, Германия) и Азии (Япония и Китай) уже несколько десятилетий целенаправленно реализуют программы организации высоко-

Протяженность высокоскоростных линий в мире:

• в эксплуатации - 11509 км;

• в стадии строительства - 13349 км;

• запланировано строительство на период до 2025 года - 18457 км.

Всего к 2025 году в мире планируется построить 43315 км высокоскоростных линий. Крупнейшими странами по протяженности высокоскоростных линий в мире станут: Китай -13126 км (30,3 %), Испания - 5520 км (12,7 %), Франция - 4787 км (11,1 %).

■ Италия, Германия, Япония

Рис. 1. Имеющиеся ВСМ в мире

Теперь к списку стран, обладающих высо- Согласно стратегии инновационного раз-

ного движения, а задачами внедрение инноваци-

онных материалов, технических средств и технологий в области эксплуатации и ремонта инфраструктуры и подвижного состава, обеспечивающих снижение стоимости жизненного цикла и повышение надежности, создание эффективного управления ресурсами на основе формирования системы эксплуатационных показателей надежности и безопасности инфраструктуры и подвижного состава, методов их применения с учетом оценки рисков на всех этапах жизненного цикла, разработка и внедрение технологической платформы "Высокоскоростной интеллектуальный железнодорожный транспорт"[2].

• инфраструктура (новые линии, построенные для движения на скоростях свыше 250 км/ч и модернизированные линии, где скорость движения может составлять 200-220 км/ч, на некоторых из них эксплуатируются поезда с принудительным наклоном кузова в кривых);

Высокоскоростные поезда должны быть

построены таким образом, чтобы обеспечивать безопасное бесперебойное движение:

• на скорости более 250 км/ч на специальных высокоскоростных линиях;

• на скорости до 250 км/ч на обычных линиях, специально модернизированных для высокоскоростного движения;

• на максимально возможной скорости на прочих линиях.

Основными задачами развития скоростного и высокоскоростного движения являются:

• создание технических средств и системы технического обслуживания для скоростного и высокоскоростного движения.

В связи с необходимостью интенсификации развития высокоскоростного железнодорожного транспорта в настоящее время в России остро стоит проблема повышения эксплуатационных характеристик подрельсовых конструкций, как элемента надежного функционирования современной транспортной системы. Данные конструкции работают в сложных условиях эксплуатации, испытывая нагрузки от подвижного состава и воздействия окружающей среды, и должны сочетать в себе высокую прочность, морозостойкость, трещиностойкость, коррозионную стойкость.

Подрельсовые конструкции - часть верхнего строения пути, обеспечивающая стабильность ширины рельсовой колеи, подуклонки рельсовых нитей и их электрическую изоляцию друг от друга на участках с автоблокировкой. Подрель-совые опоры чаще всего устраивают в виде шпал и брусьев из дерева и железобетона. Шпалы - (нидерл. spalk — подпорка) опора для рельсов, укладываемая на балластный слой верхнего строения пути [3].

Различают шпалы железобетонные, стальные и деревянные. Последние довольно долгое время занимали лидирующие позиции. Это связано с тем, что шпалы из дерева имеют ряд неоспоримых достоинств: они упругие, обладают высокими диэлектрическими свойствами, не чувствительны к перепадам температур. Но при этом срок их службы относительно невелик, что связано со склонностью древесины к гниению в местах крепления рельсов. Проблему пытались решить путем пропитки древесины антисептиками, но эта мера давала временный результат.

Альтернативным вариантом, не подверженным гниению, стали шпалы железобетонные, представляющие собой железобетонные балки переменного сечения. Железобетонным шпалам присущ ряд преимуществ: увеличение межремонтных периодов благодаря долговечности материала (до 30-50 лет); повышенная (на 10-20% по сравнению с деревянными шпалами) устойчивость бесстыкового пути против выброса; стабильность ширины рельсовой колеи; однородная упругость по длине пути и плавность движения поездов (особенно важно для скоростных линий); сохранение лесных богатств страны. К недостаткам железобетонных шпал относятся: повышенная (в 2-3 раза) жесткость пути, которую приходится снижать с помощью резиновых прокладок-амортизаторов; электропроводность и необходимость применения недолговечных изолирующих деталей; хрупкость и чувствительность к ударам; низкая работоспособность в зоне рельсовых стыков (выход в 3-5 раз выше, чем в средней части рельсов); большая масса (265 кг), затрудняющая смену дефектных шпал и требующая мощного кранового оборудования для укладки звеньев [4].

В настоящее время в ряде стран накопилось большое количество пришедших в негодность железобетонных шпал, которые занимают огромные площади и создают экологически небезопасные зоны. Кроме того, железобетонные шпалы имеют высокую жесткость, которая вызывает сравнительно быстрый износ рельсов и бандажей колесных пар.

Третий вид шпал - стальные шпалы. Такие шпалы служат дольше железобетонных

и деревянных. Кроме того, после истечения срока службы металлических шпал они могут быть легко переработаны, сохраняя при этом, по оценкам специалистов, до 40% своей стоимости. Стальные шпалы не подвержены гниению, не растрескиваются, выдерживают высокие температуры, могут применяться в странах с влажным тропическим климатом, обеспечивают стабилизацию ширины колеи. При их использовании скорее разрушается балластный материал, чем существенно изнашиваются сами шпалы, не наблюдается и повреждений элементов упругих скреплений. Интерес представляет и срок службы металлической шпалы, который превышает срок службы железобетонной в 4-5 раз.

В качестве недостатков металлических шпал необходимо отметить отсутствие электроизоляции рельсовых цепей, что создает определенные неудобства при работе автоматики[5].

Россия занимает первое место в мире по использованию железобетонных шпал в конструкции верхнего строения пути. Для высокоскоростного движения так же планируется использовать данную конструкцию. Рынок желе-

Срок службы железобетонных шпал составляет 40-50 лет, но по факту средний срок службы составляет 15-17 лет вследствие всевозможных разрушений и деформаций. Наиболее частые из них: разрушение торцов шпал, разрушение в месте скрепления, трещины на поверхности шпал (рис. 2) [7].

Рис. 2. Дефекты и разрушения железобетонных шпал

Анализируя причины разрушения железобетонных шпал в пути, делаем вывод, что в большинстве случаев их выход из строя происходит из-за несоответствия свойств бетона условиям эксплуатации. Характер разрушения железобетонных шпал показывает, что деструкции в наибольшей мере подвержены те области конструкции, где чётко прослеживается взаимное влияние арматуры и бетона. При этом, много-

летние наблюдения за состоянием таких конструкций показали, что разрушения вызывались процессами, возникающими внутри тела бетона [8].

1. Галабурда, В.Г., Терешина Н. П. Экономическая стратегия развития железнодорожного

транспорта России // Экономика железных дорог. 2000. №8. С. 5-12.

3. Воробьев Э.В., A.M. Никонов, А.А. Сеньковский и др. Техническая эксплуатация железных дорог и безопасность движения. М.: Маршрут, 2005. 531с.

4. Ашпиз Е.С. Железнодорожный путь Учебник. М.: ФГБОУ Учебно-методический центр по образованию на железнодорожном транспорте, 2013. 544 с.

5. Крейнис З. Л., Певзнер В. О. Железнодорожный путь. Учебник для студентов техникумов и колледжей железнодорожного транспорта. - Москва : Учебно-методический центр по образованию на железнодорожном транспорте : Транспортная книга, 2009. 430 с.

6. Спиридонов Э.С., Духовный Г.С., Ло-гвиненко А.А., Хоружая Н.В. Научные подходы к оценке качества продукции строительства транспортных объектов // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. 2009. №2. С. 113-116.

8. Лесовик Р.В., Клюев С.В. Техногенные пески для производства высококачественного фибробетона//Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века. 2012. №8. С. 3133.

Все это позволит предоставить пассажирам совершенно новое качество услуг и снизить себестоимость перевозки.

В основу создания нового пассажирского электровоза заложены принципы максимальной унификации и модульности оборудования. Этот электровоз будет являться базой для создания целой серии перспективных локомотивов (пассажирских и грузовых электровозов постоянного и переменного тока, магистральных тепловозов), ориентированных на решение различных эксплуатационных задач и условия эксплуатации.

Создание электровоза двойного питания позволит увеличить плечи обслуживания поездов, минимизировать количество технических остановок, уменьшить время хода и ускорить доставку пассажиров.

В рамках реализации программы обновления парка тягового подвижного состава, с 2008 г. ведется разработка локомотива нового поколения - грузового электровоза постоянного тока 2ЭС10 с асинхронными тяговыми двигателями. По своим тягово-энергетическим характеристикам он не имеет аналогов в Российской Федерации и на пространстве 1520.

Электровоз максимально унифицирован с выпускаемым с 2008 г. грузовым электровозом постоянного тока 2ЭС6 с коллекторными тяговыми двигателями независимого возбуждения.

На электровозе применен асинхронный тяговый привод SIEMENS AG, производство которого будет локализовано на территории России. В конструкции электровоза применены передовые системы управления верхнего уровня российского производства, что позволяет эффективно использовать высокий уровень силы тяги на всех диапазонах характеристик.

Изготовление опытного образца электровоза завершено в ноябре 2010 г.

В ходе реализации программ инновационного развития железнодорожного транспорта, а также автомобилестроения, атомной энергетики и оборонных отраслей промышленности проявилась острая проблема отсутствия перспективного конкурентоспособного отечественного дизеля, не уступающего по своим технико-экономическим параметрам зарубежным образцам. Особенно это актуально для российских железных дорог, потребляющих более 9% дизельного топлива в России.

5.4. Система управления и обеспечения безопасности движения поездов, снижение рисков чрезвычайных ситуаций