Обоснование рациональных параметров жизненного цикла верхнего строения пути с оценкой его надежности в сложных эксплуатационных условиях тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.23.11, кандидат наук Труханов Павел Станиславович

• Труханов Павел Станиславович
• кандидат наук
• 2019

Оглавление диссертации кандидат наук Труханов Павел Станиславович

ВВЕДЕНИЕ

1 АНАЛИЗ МЕТОДОВ УПРАВЛЕНИЯ ТЕХНИЧЕСКИМ СОСТОЯНИЕМ ПУТИ НА ОСНОВЕ ОЦЕНКИ ЕГО НАДЕЖНОСТИ, РИСКОВ, НАЛИЧИЯ РЕСУРСОВ

1.1 Состояние и проблемы путевого комплекса железных дорог

1.2 Обеспечение безопасности движения на основе оценки надежности и комплексных показателей рисков

1.3 Порядок формирования программы управления техническим состоянием объектов инфраструктуры

1.4 Оценка стоимости жизненного цикла объекта путевого комплекса

1.5 Выводы по первому разделу

2 ОЦЕНКА И ПРОГНОЗИРОВАНИЕ НАДЕЖНОСТИ ЭЛЕМЕНТОВ ВЕРХНЕГО СТРОЕНИЯ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ПУТИ

2.1 Основные положения теории надежности

2.2 Риски неблагоприятных событий вследствие отказа технических средств

2.3 Состояние и перспективы инновационного развития рельсового хозяйства

2.4 Оценка и прогнозирование надежности рельсов в различных эксплуатационных условиях

2.5 Оценка надежности рельсовых скреплений по результатам эксплуатационных испытаний

2.6 Оценка долговечности железобетонных шпал в различных эксплуатационных условиях

2.7 Оценка работоспособности балластного слоя

2.8 Выводы по второму разделу

3 РЕСУРСНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ РЕМОНТОВ И ТЕКУЩЕГО СОДЕРЖАНИЯ ПУТИ В ТЕЧЕНИЕ ЖИЗНЕННОГО ЦИКЛА

3.1 Анализ объемов выполнения ремонтов пути на опытных участках

Западно-Сибирской дирекции инфраструктуры

3.2 Методика определения нормативов затрат труда и расчета численности монтеров пути при участковой системе ведения путевого хозяйства

3.3 Определение норм расхода материалов на текущее содержание пути

3.4 Выводы по третьему разделу

4 ОЦЕНКА СТОИМОСТИ ЖИЗНЕННОГО ЦИКЛА ВЕРХНЕГО

СТРОЕНИЯ ПУТИ

4.1 Общие положения

4.1.1 Сроки службы элементов железнодорожного пути

4.1.2 Взаимосвязь надежности и стоимости жизненного цикла

4.1.3 Система управления техническим состоянием пути

4.2 Расчет стоимости жизненного цикла

4.2.1 Модель стоимости жизненного цикла

4.2.2 Элементы затрат стоимости жизненного цикла

4.3 Стоимость элементов затрат

4.3.1 Стоимость реконструкции пути

4.3.2 Стоимость текущего содержания пути

4.3.3 Расходы на одиночную смену материалов 1 км верхнего строения пути

4.3.4 Стоимость промежуточных ремонтов пути

4.3.5 Стоимость отказов пути

4.3.6 Результат расчета СЖЦ

4.3.7 Анализ СЖЦ на дистанциях Западно-Сибирской дирекции инфраструктуры

4.4 Выводы по четвертому разделу

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Обоснование рациональных параметров жизненного цикла верхнего строения пути с оценкой его надежности в сложных эксплуатационных условиях»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы исследования. Поступательное развитие экономики России ведет за собой увеличение объемов грузов, перевозимых железнодорожным транспортом, в том числе тяжеловесными поездами и инновационными вагонами с повышенной осевой нагрузкой [1, 2]. Вместе с тем железнодорожная инфраструктура в настоящее время не в полной мере способна обеспечить растущий объем перевозок и безопасность движения поездов. Связано это с большим износом верхнего строения пути (ВСП) магистральных линий. Если в 2007 г. протяжённость пути со сверхнормативной наработкой тоннажа составила 14%, то к 2017 г. она достигла 20%. В связи с этим увеличилось число случаев изломов рельсов под поездами, выдачи ограничений скоростей движения поездов по состоянию пути [3]. Снять эти ограничения можно за счёт реконструкции верхнего строения пути (ВСП) с повышением его долговечности и снижением затрат на техническое обслуживание.

Разумно спроектированная конструкция с повышенной надежностью, как правило, имеет более высокую стоимость, но должна иметь меньшие затраты на техническое обслуживание (ТО) в эксплуатации. В связи с этим фокусом данной работы является выбор конструкции ВСП при реконструкции и системы его технического обслуживания для конкретных условий эксплуатации, обоснование моделей и показателей его надежности (в том числе долговечности) по данным об отказах, расчета СЖЦ на этапе эксплуатации.

Система управления техническим состоянием инфраструктуры ОАО «РЖД» базируется на концепции, включающей в себя совокупность методов управления рисками, ресурсами, анализом надежности (УРРАН), что нашло отражение в использовании указанной методологии в решении конкретных задач и в построении структуры диссертации.

К параметрам жизненного цикла относятся его продолжительность, состав и величина элементов затрат, стоимость. При этом к сложным эксплуатационным условиям относятся участки пути 1 и 2 классов особогрузонапряженных линий

(более 80 млн т бр.) с тяжеловесным движением, сложным планом и профилем пути (с уклонами I > 8 %о, долей кривых радиусом менее 650 м, превышающих 30 %), а также с годовыми амплитудами колебания температуры рельсов ^ > 110 °C.

Особенностью рассматриваемой научной проблемы расчета СЖЦ ВСП является сложность определения фактических затрат на ТО ВСП в конкретных условиях эксплуатации. Обзор ранее выполненных зарубежных исследований показал, что они не в полной мере соответствуют условиям деятельности российских железных дорог, прежде всего в области ТО ВСП. Публикации российских авторов представляют собой общие подходы к оценке СЖЦ инновационных конструкций пути и не содержат конкретных данных по ТО ВСП и способов их идентификации.

Таким образом проблема повышения эффективности инвестиций в инфраструктуру железных дорог за счет увеличения долговечности ВСП и снижения затрат на его ТО не имеет удовлетворительного решения и нуждается в дальнейших исследованиях.

Степень разработанности темы исследования. Научные положения диссертации формировались на основе исследований российских ученых, ведущих научно-исследовательских институтов и высших учебных заведений: ВНИИЖТа, НИИАСа, РТУ (МИИТа), ПГУПСа, СГУПСа, РГУПСа, ДВГУПСа. Вопросами оценки надежности, экономической эффективности, оценки стоимости жизненного цикла железнодорожного пути посвящены работы В.Г. Альбрехта, Л.С. Блаш-ко, М.Ф. Вериго, Э.В. Воробьева, А.М. Замышляева, В.М. Ермакова, В.Б. Каменского, Н.И. Карпущенко, Н.П. Кондакова, Н.И. Коваленко, В.С. Лысюка, В.И. Но-ваковича, В.О. Певзнера, Е.Н. Розенберга, А.В. Савина, О.А. Суслова, В.И. Тихомирова, Г.М. Шахунянца, В.Я. Шульги, Г.К. Щепотина, В.Ф. Яковлева, N.A. Koom, ^ ^га, Y.A. Naglor, R. WeИschrek, J.Stage. Однако в большинстве из них ставилась задача оценки надежности элементов ВСП для их усовершенствования, обеспечения солидарной работы под поездной нагрузкой. В настоящее время возникла необходимость дополнить эти исследования обоснованием продолжительности жизненного цикла ВСП, системы ремонтов, их ресурсного обеспечения.

Объект исследования - верхнее строение пути в течение жизненного цикла.

Предмет исследования - методический инструментарий оценки эффективности проектных решений, надежности и стоимости жизненного цикла верхнего строения пути в сложных условиях эксплуатации.

Цель исследования - обосновать модели жизненного цикла верхнего строения пути с идентификацией затрат на его техническое обслуживание и алгоритма расчета стоимости.

Задачи исследования, поставленные для достижения намеченной цели:

1. Выполнить анализ методов управления техническим состоянием, надежностью и стоимостью жизненного цикла верхнего строения пути, сформулировать гипотезу исследований.

2. Дать оценку надежности верхнего строения пути в различных условиях эксплуатации с обоснованием ресурса, предполагающего использование многолетних отчетных данных ЕК АСУИ, разработкой алгоритма расчета.

3. Провести комплексный анализ ресурсного обеспечения ремонтов и текущего содержания пути с определением затрат труда и потребности в материалах в течение жизненного цикла для различных конструкций пути и условий эксплуатации.

4. Обосновать модель и рациональные параметры стоимости жизненного цикла верхнего строения пути с варьированием эксплуатационных условий, конструкции ВСП и ремонтных схем.

Область диссертационного исследования соответствует пунктам паспорта специальности 05.23.11:

«13. Совершенствование методов и средств математического и физического моделирования работы конструкций, ... режимов эксплуатации и оценки технических ... рисков при эксплуатации и реконструкции транспортных сооружений, их элементов, объектов и производств».

«19. Объекты инфраструктуры ... их проектирование, реконструкция, эксплуатация и содержание».

Гипотеза исследования. Реконструкция участка пути может считаться эффективной, если при ее осуществлении достигается заданный объем перевозок, минимальный уровень среднегодовых затрат на ее проведение и последующее техническое обслуживание пути при безусловном обеспечении безопасности движения. Экономическая эффективность проекта определяется расчетом стоимости жизненного цикла (СЖЦ) вариантов конструкций верхнего строения пути и стратегий его технического обслуживания. Для этого необходимо обосновать модель жизненного цикла ВСП и ее рациональные параметры.

Научная новизна работы:

1. Выявлена возможность использования методов управления техническим состоянием пути на основе оценки его надежности, наличия ресурсов и стоимости жизненного цикла.

2. Предложен и реализован методический подход к оценке надежности верхнего строения пути по статистическим данным об отказах его элементов в различных условиях эксплуатации с обоснованием рациональных ресурсов и сфер их применения.

3. Обоснована и реализована система ресурсного обеспечения ремонтов и текущего содержания пути с разработкой авторских методик расчета затрат труда и материалов для конкретных условий эксплуатации в течение всего жизненного цикла.

4. Предложена усовершенствованная модель жизненного цикла верхнего строения пути, алгоритм расчета стоимости альтернативных вариантов конструкций и технического обслуживания с обоснованием рациональных параметров для сложных условий эксплуатации.

Теоретическая и практическая значимость работы. Выполненные исследования вносят определенный вклад в теорию и практику управления техническим состоянием пути на основе оценки его надежности, рисков и наличия ресурсов.

Практическая реализация методики оценки надежности и прогнозирования долговечности элементов верхнего строения пути позволяет снизить риски

наступления неблагоприятных событий в обеспечении безопасности движения поездов и планирования ремонтов пути.

Использование предложенных методик расчета затрат труда и расхода материалов верхнего строения пути позволяет экономить материальные и финансовые ресурсы за счет жесткой привязки использования ресурсов к конкретным условиям эксплуатации участков пути на протяжении всего жизненного цикла. Обоснование продолжительности и стоимости жизненного цикла за счет рационального выбора конструкции пути и ремонтных схем позволяет снизить затраты на техническое обслуживание инфраструктуры.

Полученные результаты проведенного исследования позволяют расширить научно-методическую базу совершенствования экономических отношений ОАО «РЖД» и государства при реализации проектов развития инфраструктуры железных дорог.

Методология и методы исследования. В основу методологии диссертационного исследования положена совокупность теоретических и эмпирических методов, способствующих достижению поставленной цели и решению сформулированных задач.

При выполнении исследования применялись методы системного анализа, теории надежности, планирования экспериментов, статистической обработки данных, взятых из информационной системы ЕК АСУИ ОАО «РЖД».

Основные положения, выносимые на защиту:

- методический подход к обоснованию модели жизненного цикла верхнего строения пути, ее рациональных параметров, идентификации элементов затрат, выбора наиболее эффективных вариантов конструкций и стратегий технического обслуживания пути в сложных условиях эксплуатации;

- усовершенствованная методика оценки ресурсов и сфер применения элементов верхнего строения пути с позиций обеспечения надежности и экономической эффективности конструкций;

- система ресурсного обеспечения ремонтов и текущего содержания пути, авторские методики определения потребности в трудовых и материальных ресурсах в сложных условиях эксплуатации на протяжении всего жизненного цикла.

Личный вклад автора заключается в сборе и обработке исходных данных, необходимых для исследования, выполнении основной части теоретических исследований и эксплуатационных наблюдений, анализе и обобщении полученных результатов.

Степень достоверности и апробация результатов работы. Научные положения, результаты исследования, выводы и рекомендации подтверждаются результатами ранее выполненных исследований, применением адекватного математического аппарата, хорошей сходимостью результатов расчетов и данных эксплуатационных наблюдений. Положения диссертации реализованы при выполнении научно-исследовательской темы «Разработка мероприятия по повышению эффективности эксплуатационной работы за счет оптимизации параметров рельсовой колеи в кривых участках пути и скоростей движения поездов на участке За-ринская - Артышта II Западно-Сибирской железной дороги», договор № 2489813 от 18 июля 2017 г.

Результаты исследования использованы в учебном процессе ФГБОУ ВО «Сибирский государственный университет путей сообщения» при изучении дисциплины «Организация, планирование и управление техническим состоянием железнодорожного пути» по специальности «Строительство железных дорог, мостов и транспортных тоннелей», а также в системе дополнительного образования при повышении квалификации и профессиональной переподготовки специалистов среднего и высшего звена управления строительного и эксплуатационного профиля.

Основные результаты диссертации докладывались на IV Международной научно-практической конференции «Безопасность регионов - основа устойчивого развития» (ИрГУПС, 22-26.09.2014), VIII Международной научно-технической конференции «Политранспортные системы» (СГУПС, 20-21.11.2014), IX Международной научно-технической конференции «Политранспортные системы»

(СГУПС, 17-18.11.2016), Международной научно-практической конференции «Инновационные факторы развития транспорта. Теория и практика» (СГУПС, 1920.10.2017), IV Национальной научно-практической конференции «Путь XXI века» (ПГУПС, 1-2.11.2018), X Международной научно-технической конференции «Политранспортные системы» (СГУПС, 15-16.11.2018)

Публикации, объем и структура диссертации. По теме диссертационного исследования опубликовано 8 работ, в том числе 3 в ведущих научных рецензируемых изданиях, включенных в Перечень ВАК Минобрнауки России, и одна - в издании, индексируемом международной базой данных Scopus. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и списка литературы из 137 наименований. Работа содержит 137 страниц машинописного текста, включая 42 таблицы и 38 рисунков.

1 АНАЛИЗ МЕТОДОВ УПРАВЛЕНИЯ ТЕХНИЧЕСКИМ СОСТОЯНИЕМ ПУТИ НА ОСНОВЕ ОЦЕНКИ ЕГО НАДЕЖНОСТИ, РИСКОВ, НАЛИЧИЯ

РЕСУРСОВ

1.1 Состояние и проблемы путевого комплекса железных дорог

Созданная в 1964 г. система ведения путевого хозяйства в течение трех десятков лет поддерживала работоспособность путевого комплекса инфраструктуры российских железных дорог[4]. Снижение в 1990-х гг. объема грузов и прибыли железнодорожного транспорта и, в связи с этим, уменьшение инвестиций в его развитие привели к необходимости реформирования путевого хозяйства. В 1994 г. был издан приказ МПС «О переходе на новую систему ведения путевого хозяйства на основе повышения технического уровня и внедрения ресурсосберегающих технологий» [5]. Этот переход был запланирован на 10-летний период с учетом экономических возможностей обеспечения путевого комплекса новыми материалами ВСП и средствами для их диагностики, использования современной путевой техники. Нормативной базой для этих мероприятий явились «Технические условия на работы по ремонту и планово-предупредительной выправке пути», утвержденные в 1998 г. [6]. Дополнительные изменения для перехода на новую систему были внесены в 2001 г. [7].

В настоящее время эффективная деятельность путевого комплекса ОАО «РЖД» осуществляется благодаря совершенствованию и повышению надежности конструкции железнодорожного пути, реконструкции и вторичному применению части материалов ВСП, обновленной организационной и производственной деятельности с большей зоной обслуживания предприятий, применения в большем объеме средств механизации и автоматизации путевых работ и оснащение подразделений новой техникой [8-12].

Средневзвешенная скорость движения пассажирских и грузовых поездов на сети ОАО «РЖД» в 2017 году достигла значений 93,1 км/ч и 74,3 км/ч, показав рост соответственно на 7,4 % и 4,9 % [13].

Рост участковой скорости грузовых поездов за период 2004-2014 годов составил 0,51-0,58 от допускаемой.

Повышение долговечности и надежной работы железнодорожного пути происходит за счет массовой замены деревянного подрельсового основания на железобетонное и применения промежуточных рельсовых скреплений с упругими элементами. Протяженность бесстыкового пути также повышается, в том числе в кривых участках малого радиуса и в регионах с суровыми климатическими условиями [14].

Развернутая длина главный путей ОАО «РЖД» в 2017 г. составила 125 тыс. км, из них 92 тыс. км на бессыковом пути (74 %). На 35 тыс. км этих путей применяются железобетонные шпалы с узлами пружинных промежуточных рельсовых скреплений.

Из них 35 тыс. км главного пути с железобетонными шпалами уложено с пружинными скреплениями.

С момент образования ОАО «РЖД» в 2004 г. удалось улучшить состояние пути. За анализируемый период на сети железных дорог сформировалась устойчивая тенденция снижения балловой оценки состояния пути с 66 баллов в 2004 году до 28 в 2014, количество неудовлетворительных километров сократилось соответственно с 2408 до 525 (рисунок 1.1). Однако начиная с 2014 г. количество неудовлетворительных километров увеличивается и в 2017 г. составило 550 км.

70 60 50

3 40

4 ч й м

66

54

30 20 10

30 29 30

3000 2500 2000 1500 1000 500

х Я к л ч

о Ё

ср 5! о и я

й Н § ^

^ ср

И Й £ £

ё § щ К й *

а «

н

о р

С

2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017

Годы

Рисунок 1.1 - Показатели состояния пути за 2004-2014 годы

0

Общее количество предупреждений об ограничении скорости движения поездов в 2004 году составляло 2472 шт. общим протяжением 3025 км, а в 2014 году - 1010 шт. общим протяжением 1151 км, то есть число их уменьшилось на 1462 шт., а протяжение - на 1874 км или в 2,1 раза. Однако, начиная с 2014 г. наметилась нежелательная тенденция роста балловой оценки состояния пути и выдачи предупреждений об ограничении скорости движения - их число выросло в 2017 г. по сравнению с 2016 г. в 1,22 раза.

Одним из ключевых показателей уровня безопасности движения в части путевого хозяйства, является количество изломов рельсов и других отказов технических средств. С 2004 года число изломов рельсов на железных дорогах ОАО «РЖД» сокращено со 152 до 48 в 2014 году или в 3,6 раза. Однако в 2017 г. по сравнению с 2014 г. число изломов рельсов возросло до 130. Основной причиной этого является рост сверхнормативной наработки тоннажа на 23-50 % из-за сокращения объема реконструкции и ремонтов пути.

Доля отказов технических средств в путевом хозяйстве по отношению к общему числу отказов по ОАО «РЖД» невелика - 10 %. Большая часть отказов приходится на нарушения в работе рельсовых цепей (65 %) - отсутствующие соединители, повреждение изоляции в изостыках. Отказы, вызванные отступлениями от норм содержания пути, составляют 23 %, замена остродефектных рельсов -12 % (рисунок 1.2).

Основные факторы, определяющие уровень надежности и затрат в путевом хозяйстве. Уровень технологического развития и технических решений в области путевого хозяйства ОАО «РЖД» по ряду позиций соответствует или превышает зарубежные достижения. Здесь применяются путевые машины последнего поколения. Отечественная рельсовая дефектоскопия находится на мировом уровне. Однако по некоторым вопросам железные дороги РФ уступают мировому уровню [14].

Отказы путевой _ техники 2%

Толчок в пути 3%

Неисправности _ изостыков 31%

Остродефектные рельсы 12%

Неисправности изоляции СП 4%

Повреждение _ устройств СЦБ 5%

Прочие 6%

Закорачивание рельсовой цепи 7%

Ограничение скорости 8%

Переходное сопротивление 11%

Неперевод стрелок 11%

Рисунок 1.2 - Процентное соотношение причин отказов технических

средств за 2017 год

В путевом комплексе ОАО «РЖД» трудоемкость работ в разы выше, чем за рубежом, а сроки между капитальными ремонтами (и реконструкциями) до 2 раз меньше. Это объясняется следующим:

- высокая доля эксплуатационных расходов (63 %) приходится на текущее содержание пути, где многие работы выполняются вручную (рисунок 1.3);

-качество материалов ВСП и качество выполнения ремонтов не в полной мере соответствует современным требованиям;

- конструкция и состояние ходовых частей устаревшего, но еще эксплуатируемого подвижного состава приводят к дополнительному воздействию на элементы пути;

- напряжения, возникающие в земляном полотне, близки к границам допускаемых значений;

- сложные климатические и эксплуатационные условия совместно с недостатками в элементах пути и подвижного состава приводят к ухудшению геометрии рельсовой колеи, формы балластной призмы и образованию дефектов;

- наличие смешанного движения поездов (пассажирского и грузового) требует повышенной надежности элементов пути.

Две последних причины устранить практически невозможно, а предыдущие - прямая ответственность ОАО «РЖД». Да и состояние подвижного состава - тоже управляемый процесс.

Реконструкция и капитальный Текущее содержание пути

ремонт пути

Рисунок 1.3 - Структура эксплуатационных расходов путевого комплекса

В постепенном развитии путевого хозяйства важную роль играют инновационные решения. Их целью является сведение к минимуму физических и финансовых затрат на обслуживание железнодорожного пути при обеспечении его долговечной работы, чтобы в свою очередь выполнять стратегические задач - пропуск нарастающего объема грузоперевозок, применение тяжеловесного движения, повышение скоростей движения [14].

Мероприятия инновационного развития базируются на основополагающих документах, определяющих научно-техническое развитие ОАО «РЖД» [1, 2].

На данном этапе предлагаются следующие основные целевые показатели путевого хозяйства на 2015-2030 годы:

- увеличение наработки между капитальными ремонтами пути до 1400 млн тонн брутто;

- увеличение срока службы стрелочных переводов до 500 млн тонн брутто;

- сокращение протяжения участков с ограничениями скоростей по состоянию пути и сооружений до 1,0 % и до 0,5 % от развернутой длины главных путей;

- снижение к уровню 2012 года приведенной к одному году стоимости жизненного цикла верхнего строения пути в 1,2 и 1,3 раза;

- снижение к уровню 2012 года периодичности диагностики верхнего строения пути в 1,5 и 3 раза;

- исключение сверхнормативных платежей за воздействие на окружающую среду.

1.2 Обеспечение безопасности движения на основе оценки надежности и

комплексных показателей рисков

Правлением компании ОАО «РЖД» поставлена задача последовательного перехода к оценке текущей деятельности и управлению безопасностью движения на основе показателей рисков. Это обусловлено, в частности, требованиями системы обеспечения безопасности RAMS и европейских стандартов, рядом российских стандартов. Такой подход является базовым как в организации работы по обеспечению безопасности движения, так и для оценки надежности работы технических средств [15].

Система RAMS - это технология комплексного управления эксплуатационными показателями объектов инфраструктуры и подвижного состава по критерию «цена-безопасность» на всех этапах жизненного цикла. Она реализует один из главных принципов, используемых в международной практике (принцип ALARP): уровень риска должен быть настолько низким, насколько это практически достижимо (рисунок 1.4). Благодаря ей в компании появляется эффективный инструмент для обоснованного распределения инвестиций и планирования эксплуатационных расходов на принципах обеспечения безопасности и надежности на всех этапах жизненного цикла изделия.

Одним из первых шагов в направлении практической реализации системы RAMS стала разработка системы оценки эксплуатационной деятельности хозяйств на основе комплексных показателей безотказности, готовности, ремонтопригодности, технической эффективности, безопасности. В дополнение к принятым в европейской практике показателям в ОАО «РЖД» введены коэффициенты

оперативной готовности и сохранения эффективности, призванные заменить работающую в настоящее время систему оценки отказов [16-20].

RAMS на этапах жизненного цикла объекта

разработка концепции оценка рисков задание требований проектирование изготовление внедрение эксплуатация модификация эксплуатация утилизация

(риск

ALARP

настолько низкий, насколько это практически

возможно)

Безопасность

Безотказность Готовность Ремонтопригодность

Надежность

10-1 ю-2 103 104 ia5 106 107 108 Ю9

_I_I_I_I_I_I_I_I_I_

Текущий уровень риска

недопустимый нежелательный допустимый не принимаемый в расчет

Капитальные вложения Эксплуатационные расходы

Рисунок 1.4 - Система RAMS - Безопасность и инвестиции

Для практического применения системы RAMS на сети железных дорог предусмотрено создание нормативно-методического обеспечения. В его состав входят концепция внедрения методологии, комплекс базовых стандартов, содержащих ключевые положения RAMS, а также группа специализированных стандартов, описывающих требования по надежности и безопасности к инфраструктуре и подвижному составу.

Информационную основу внедрения RAMS составляет система КАСАНТ (рисунок 1.5).

В результате ее развития доля ручного ввода информации снижена до 5%, что обеспечивает объективность и достоверность получаемых данных об отказах. Запланированы разработка и поэтапное внедрение третьей очереди функционального развития системы, предусматривающей оценку влияния показателей надежности инфраструктуры и подвижного состава на объемы внеплановых ремонтов объектов.

ручной ввод данных

с середины 2006 | с 1 июля 2008 г. Система АРМ ПСО Первая очередь КАСАНТ

с 1 июля 2009 г. Вторая очередь | Внедрение 2010-2015 гг.

КАСАНТ

Третья очередь КАСАНТ

Рисунок 1.5 - Представление информации об отказах технических средств в

Существенным для эффективности работы компании является переход от назначенного срока службы технических устройств к критериям оценки безопасности функционирования технических средств на основе оценки уровня риска.

С помощью системы КАСАНТ была установлена градация частоты возникновения изломов и трещин рельсов, которая в 2009 г. составила 469 зарегистрированных событий первой и второй группы, вызвавших задержку поездов. Для оценки уровня безопасности составляется матрица рисков (рисунок 1.6), и в соответствии со стандартами ЯАМБ эти события отнесены к категории рисков «вероятное». На основании стоимости работ по замене остродефектного рельса рассчитаны показатели стоимости каждого элемента матрицы [20].

Сегодня в компании приняты решения о необходимости срочного введения на металлургических предприятиях неразрушающего контроля и ужесточения существующих стандартов на рельсы, причем в перспективе гарантийный ресурс рельсов предстоит довести до уровня лучших мировых производителей. Принимаемые меры должны вдвое сократить количество рельсов, изымаемых по металлургическим дефектам. Кроме того, необходимо кардинально исправить организацию рекламационной работы.

системе КАСАНТ

Количество изломов рельсов и трещин за год Интенсивность изломов рельсов (X, 1/шт.) Оценка степени риска, млн руб.

1000 частое 10-4 нежелательный недопустимый недопустимый недопустимый

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Труханов Павел Станиславович, 2019 год

- /

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19

Годы жизненного цикла ^^"Вариант 1--Вариант 2 ----Вариант 3 -Вариант 4

Рисунок 4.5 - Суммарные затраты по годам жизненного цикла ВСП нарастающим итогом по вариантам (с учетом дисконтирования) Суммарные затраты по трем вариантам на 1 пути до 5 года эксплуатации конструкции ВСП отличаются мало. Затем затраты нарастают, но судить о эконо-

мической эффективности вариантов конструкций пути и ремонтных схем при техническом обслуживании пути можно лишь по среднегодовой СЖЦ. В этом случае наименьшую СЖЦ имеет 2 вариант. Близкую к нему СЖЦ имеет 3 вариант.

Выполненные расчеты для конкретного участка пути показали, что наибольшая среднегодовая стоимость жизненного цикла верхнего строения наблюдается на 1 пути (1 вар) при ремонтной схеме УК В С В УК [16] (продолжительность цикла 6 лет) составляет 5 814 тыс. руб. с учетом ставки дисконтирования. Повышение жизненного цикла (до 12 лет) и уменьшение его среднегодовой стоимости удалось достичь проведением в середине цикла сплошной смены рельсов, сопровождаемой работами в объеме среднего ремонта пути (РИС), в результате чего СЖЦ на 1 пути (2 вар) снизилась до 3 891 тыс. руб. Экономический эффект от использования такой ремонтной схемы с учетом дисконтирования составит

ЭЭ = 5 814 - 3 891 = 1923 тыс. руб. в год.

Экономическая эффективность 3 варианта относительно базового 1 варианта составила 1179 тыс. руб. в год, достигнута за счет применения более совершенной конструкции ВСП - бесстыкового пути из рельсов типа Р65, длиной 100 м категории ДТ370ИК, скрепления ЖБР-65ПШМ, и увеличения срока службы на 2 года.

Наименьшая стоимость жизненного цикла наблюдается на 2 пути участка в связи с низкой осевой нагрузкой и небольшой грузонапряженностью, где применена ремонтная схема УК В В С В П УК, и составляет 1 563 тыс. руб. (продолжительность жизненного цикла 20 лет).

По элементам затрат (рисунок 4.2) наибольшую долю имеет реконструкция: 65,9 % по 1 пути (1 вар), 40,2 % по 1 пути (2 вар) и 63,1 % по 2 пути. Второе место занимают затраты на промежуточные ремонты и утилизацию: 1 путь (1 вар) - 15,7 %, 1 путь (2 вар) - 35,7 %, 2 путь - 18,8 %. Следующая доля расходов по убыва-

нию относится к текущему содержанию: 1 путь (1 вар) - 11,9 %, 1 путь (2 вар) -16,1 %, 2 путь - 13,5 %.

4.3.7 Анализ СЖЦ на дистанциях Западно-Сибирской дирекции инфраструктуры

По приведенной в данном разделе методике был выполнен расчет СЖЦ еще на трех дистанциях Западно-Сибирской железной дороги: К. дистанции, Ч. дистанции и Б. дистанции. Результаты расчета сведены в таблицу 4.14. В этой таблице темным цветом выделены показатели, имеющие наибольшее значение.

По результатам расчета следует, что суммарная стоимость жизненного цикла 1 км пути на все дистанциях достаточно близкая, однако из четырех дистанций наибольшая СЖЦ без и с учетом дисконтирования наблюдается по 1 пути направления З. - А. Но для сравнения нужен анализ не полной стоимости, а среднегодового значения СЖЦ. Результаты расчета СЖЦ 1 км пути приведены в таблице

4.15 и на рисунке 4.6. Согласно данной таблице наибольшая СЖЦ наблюдается на 1 пути З. дистанции и на 1 пути Ч. дистанции направления К. - Н., имеющей также высокую грузонапряженность.

В то же время следует обратить внимание на существенную разницу СЖЦ между 1 и 2 путями в К. и З. дистанций из-за большой разницы в грузонапряженности путей. Стоит отметить также, что наибольшие затраты на шлифовку рельсов наблюдаются на К. дистанции по 1 пути, а затраты по отказам пути - на 1 пути Ч. дистанции. Это связано с планом выполнения восстановительных работ на дороге.

Таблица 4.14 - Результаты расчета стоимости жизненного цикла на дистанциях Западно-Сибирской железной дороги

Параметры К.дистанция З. дистанция Ч. Дистанция Б. дистанция

И. - С., 1 И. - С., 2 З. - А., 1 З. - А., 2 К. - Н., 1 К. - Н., 2 Н. - К., 1 Н. - К., 2

Границы участка, км 428 - 619 428 - 619 84 - 196 84 - 196 3162 - 3306 3162 - 3306 3367 - 3464 3367 - 3464

Протяженность бесст. пути, км 189 189 110 70 141 141 95 94

Грузонапряженность, млн т км бр./км в год

101 43 115 37 113 76 80 84

Осевая нагрузка, т 21,8 7,9 20 7 18,4 12,8 20 20

Нормативный ресурс рельсов с учетом осевой нагрузки, млн т бр. 675 750 675 750 675 750 675 675

Объем смены нов. рельсов, км/км 0,01 0 0,143 0,023 0,004 0 0,028 0,022

Объем смены с/г рельсов, км/км 0,014 0 0,101 0,003 0,002 0 0,002 0,009

Объем шлифовки, км/км 0,36 0,062 0,12 0,081 0,107 0,057 0,236 0,183

Сред. продолжительность предупржде-ний по ограничению скорости, ч.

12,9 8,3 1,12 2,9 53,74 37,94 13,64 37,43

Кол-во предупреждений, шт./км 0,96 0,15 0,79 0,23 0,46 0,21 0,62 1,16

Сред. продолжительность "окон", ч. 1,0 1,3 1,86 1,57 2,4 1,99 1,79 1,34

Кол-во "окон", шт./км 2,7 0,98 3,01 2,01 0,61 0,5 1,6 1,4

Продолжительность ЖЦ, лет 7 17 6 20 6 10 9 8

Тоннаж в конце ЖЦ, млн т бр. 708 732 691 759 679 760 720 672

Стоимость затрат, тыс. руб./км:

Реконструкция 25000 25000 25000 25000 25000 25000 25000 25000

Промежуточные ремонты 6876 8376 6876 8376 6876 6876 6876 6876

Текущее содержание 3519,3 4488,3 4519,9 5353,6 2831,3 3517,1 2978,9 3331,8

Сплошная смена рельсов 168,4 0 2018,9 1062,5 56,1 0 581 410,2

Шлифовка рельсов 176,4 73,8 50,4 113,4 44,9 39,9 148,7 102,5

Отказы пути 839,9 300,4 391,9 652,1 1230,2 831 784,2 1295,2

Утилизация рельсошпальной решетки -910 -910 -910 -910 -910 -910 -910 -910

Всего 35670 37329 37947 39648 35129 35354 35459 36106

Всего с учетом дисконтирования 33017 31038 34884 31252 32757 31724 32309 32848

Таблица 4.15 - Результаты расчета средней стоимости жизненного цикла

Виды затрат, тыс. руб./км К. дистанция З. дистанция Ч. дистанция Б. дистанция

И. - С., 1 И. - С., 2 З. - А., 1 З. - А., 2 К. - Н., 1 К. - Н., 2 Н. - К., 1 Н. - К., 2

Реконструкция 3571,43 1470,59 4166,67 1250,00 4166,67 2500,00 2777,78 3125,00

Промежуточные ремонты 982,29 492,71 1146,00 418,80 1146,00 687,60 764,00 859,50

Текущее содержание 502,76 264,02 753,3 267,68 471,88 351,71 330,99 416,48

Сплошная смена рельсов 24,06 0,00 336,48 53,13 9,35 0,00 64,56 51,28

Шлифовка рельсов 25,20 4,34 8,40 5,67 7,48 3,99 16,52 12,81

Отказы пути, руб. 119,99 17,67 65,32 32,61 205,03 83,10 87,13 161,90

Утилизация рельсошпальной решетки -130,00 -53,53 -151,67 -45,50 -151,67 -91,00 -101,11 -113,75

Всего 5096 2196 6325 1982 5855 3535 3940 4513

Всего с учетом дисконтирования 4717 1826 5814 1563 5460 3172 3590 4106

Место по величине стоимости 3 7 1 8 2 6 5 4

Рисунок 4.6 - Среднегодовая стоимость жизненного цикла 1 км железнодорожного пути на участках Западно-Сибирской дирекции инфраструктуры

4.4 Выводы по четвертому разделу

1. Эффективность работы железнодорожного пути, как объекта инфраструктуры железнодорожного транспорта, определяется уровнем безопасности движения, безотказности, долговечности и стоимости жизненного цикла конструкции. Главная цель расчета СЖЦ состоит в том, чтобы обеспечить входные данные для принятия эффективных решений в области инвестиций, реновации и технического обслуживания пути, как объекта инфраструктуры.

Выполненные исследования по инженерно-экономической оценке эффективности конструкции верхнего строения железнодорожного пути позволили разработать методику оценки стоимости его жизненного цикла, включающую стоимостную модель, частные методики определения элементов затрат и алгоритм их расчета.

2. Для оценки СЖЦ принята стоимостная модель, включающая затраты на реконструкцию, текущее содержание, промежуточные ремонты, отказы в виде задержек поездов и снижения скорости их движения, утилизацию элементов рель-сошпальной решетки в виде возвратной стоимости старогодных элементов в конце срока службы, что вполне соответствует сформулированной проблеме и цели исследования.

Расчеты по разработанной методике показали ее полную адекватность реальным условиям эксплуатации ВСП. Наибольший эффект по снижению среднегодовой стоимости жизненного цикла ВСП дает применение ремонтной схемы с проведением сплошной смены рельсов и выполнением выправки пути в объеме среднего ремонта (в середине жизненного цикла). При этом продолжительность жизненного цикла ВСП увеличивается практически вдвое. Значительный экономический эффект дает применение конструкции бесстыкового пути из рельсов длиной 100 м, категории качества ДТ370ИК и подкладочных скреплений ЖБР-65ПШМ.

3. По элементам затрат наибольшую долю имеет реконструкция - 40-60 %, второе место занимают затраты на промежуточные ремонты и утилизацию -16-36 %, следующая доля расходов относится к текущему содержанию пути -12-16 %. Наименьшую долю затрат в жизненном цикле составляют расходы, связанные с отказами пути - 1,0-1,6 %.

4. Наибольшее влияние на СЖЦ оказывает конструкция ВСП, ремонтные схемы и эксплуатационные условия: грузонапряженность, осевые нагрузки подвижного состава. Так среднегодовая дисконтированная СЖЦ ВСП первого пути (1 вариант расчета), где осевые нагрузки и грузонапряженность была в 3 раза выше, оказалась в 3,7 раза выше, чем по второму пути.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Выполненный анализ показал, что уровень технического и технологического развития инфраструктуры ОАО «РЖД» по ряду позиций соответствует или превышает зарубежные достижения. Однако в настоящее время состояние главных путей не в полной мере обеспечивает растущий объем грузоперевозок и безопасность движения из-за их большого износа. В ОАО «РЖД» поставлена задача последовательного перехода к управлению рисками, ресурсами и анализу надежности (УРРАН) с использованием Единой корпоративной автоматизированной системы управления инфраструктурой (ЕК АСУИ).

Так как железнодорожная инфраструктура является дорогостоящим активом ОАО «РЖД» с продолжительным жизненным циклом, необходимо гарантировать экономическую эффективность долгосрочного проекта и решений по техническому обслуживанию пути. Оценку стоимости жизненного цикла (СЖЦ) можно использовать как инженерно-экономический метод с целью его минимизации, отвечая требованиям надежности пути и безопасности движения поездов.

Особенно это важно в сложных условиях эксплуатации (суровый климат, высокая грузонапряженность, тяжеловесное движение, сложный план и профиль пути).

2. В диссертации предложен и реализован методический подход оценки надежности верхнего строения пути. Надежность элементов ВСП характеризуется случайным процессом накопления отказов в функции наработанного тоннажа. Параметры случайных процессов определялись на основе обработки статистических данных, собранных с конкретных участков с использованием информации ЕК АСУИ при учете средних осевых нагрузок, кривизны пути, качества рельсов. Расчеты выполнены с использованием интегральной функции нормального распределения. Нормы межремонтного тоннажа между очередными реконструкциями определены расчетом гамма-процентного ресурса при у = 92,5 % для рельсов и у = 97 % для железобетонных шпал на основе ограничений их накопленного выхода.

Регрессионный анализ полученных расчетом данных позволил предложить формулы, учитывающие зависимости гамма-процентного ресурса рельсов и шпал от осевых нагрузок подвижного состава, средневзвешенных радиусов кривых. На основе полученных зависимостей разработана система корректирующих коэффициентов, учитывающих конкретные эксплуатационные условия участков пути.

Учитывая надежность современных скреплений с упругими элементами и затраты на их текущее содержание, рекомендованы сферы их рационального применения. Наиболее приемлемыми для сложных условий эксплуатации являются подкладочные скрепления ЖБР-65ПШМ.

3. Обоснована и реализована система ресурсного обеспечения ремонтов и текущего содержания пути. Анализ фактических данных объемов ремонтно-путевых работ, выполненных в 2006-2016 гг., затрат труда и материалов на текущее содержание верхнего строения пути, позволил сделать заключение о том, что межремонтные сроки (наработка тоннажа), установленные «Положением о системе ведения путевого хозяйство», являются приемлемыми для сложных условий эксплуатации с учетом корректирующих коэффициентов, представленных во 2 разделе данной работы;

Разработанные локальные методики сбора и статистической обработки данных о затратах труда и материалов на текущее содержание эталонного километра бесстыкового пути позволили получить эмпирические зависимости норм затрат от грузонапряженности и пропущенного тоннажа. Учет эксплуатационных особенностей участка осуществляется с помощью корректирующих коэффициентов.

4. Предложена усовершенствованная модель жизненного цикла верхнего строения пути. Для оценки СЖЦ конструкции ВСП принята модель, включающая стоимости: реконструкции; текущего содержания; промежуточных ремонтов; отказов в виде задержек поездов и снижения скорости их движения; стоимости утилизации элементов рельсошпальной решетки в конце срока службы.

Расчеты по принятой модели показали, что среднегодовая СЖЦ ВСП в первую очередь зависит от продолжительности жизненного цикла, а также от конструкции пути и системы его технического обслуживания (ремонтных схем).

Значительный экономический эффект дает увеличение продолжительности жизненного цикла за счет применения инновационных конструкций бесстыкового пути из рельсов типа Р65 длиной 100 м, изготовленных из стали ДТ370ИК с применением подкладочных скреплений ЖБР-65ПШМ.

По элементам затрат наибольшую долю имеет реконструкция (40-66 %), второе место занимают затраты на промежуточные ремонты и утилизацию (16-36 %) и затем текущее содержание: 1 путь (1 вар) - 11,9 %, 1 путь (2 вар) - 16,1 %, 2 путь - 13,5 %.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Стратегия развития железнодорожного транспорта в Российской Федерации до 2030 года [Электронный ресурс]: Распоряжение Правительства РФ от 17.06.08 № 877-р. Доступ из СПС «КонсультантПлюс». То же // Российские железные дороги [офиц. сайт]. URL: http://doc.rzd.ru/doc/public/ru?STRUCTURE_ID= 704&layer_id =5104&id=3997.

2. Транспортная стратегия Российской Федерации на период до 2030 года [Электронный ресурс]: Распоряжение Правительства РФ от 22.11.08 № 1734-р (в ред. от 11.04.14 № 1032-р). Доступ из СПС «КонсультантПлюс».

3. Правила технической эксплуатации железных дорог Российской Федерации: утв. приказом Минтранса России от 21.12.2010 № 286; зарегистрировано в Минюсте России 28.01.2011 № 19627; с изм. и доп., вступ. в силу с 01.07.2017.

4. Положение о проведении планово-предупредительного ремонта верхнего строения пути, земляного полотна и искусственных сооружений железных дорог Союза ССР. - М.: Стройиздат, 1964. - 45 с.

5. О переходе на новую систему ведения путевого хозяйства на основе повышения технического уровня и внедрения ресурсосберегающих технологий: приказ МПС РФ № 12Ц от 16.08.1994. - М.: 1994 г.

6. Технические условия на работы по ремонту и планово-предупредительной выправке пути: утв. МПС РФ от 28.06.1997 г. - М.: Транспорт, 1998 г.

7. Концепция реформирования организационной структуры путевого комплекса // Путь и путевое хозяйство. - 2001. - № 7. - С. 3-9.

8. Положение об организации участковой системы текущего содержания пути: утв. распоряжением ОАО «РЖД» от 13.12.2013 г. № 2758р.

9. Инструкция по содержанию земляного полотна железнодорожного пути: ЦП-544: утв. МПС РФ от 30.03.1998 г. - М.: Транспорт, 2000. - 189 с.

10. Положение о системе ведения путевого хозяйства ОАО «РЖД»: утв. распоряжением ОАО «РЖД» от 31.12.2015 г. № 3212 р.

11. Инструкция по устройству, укладке, содержанию и ремонту бесстыкового пути: утв. распоряжением ОАО «РЖД» от 14.12.2016 г. № 2544/р.

12. Инструкция по текущему содержанию железнодорожного пути: утв. распоряжением ОАО «РЖД» 14.11.2016 г. № 2288/р.

13. Карпущенко, Н.И. Обеспечение надежности рельсов, имеющих коррози-онно-усталостные повреждения / Н.И. Карпущенко, А.В. Быстров, П.С. Труханов // Известия Транссиба. - 2015. - № 3 (23). С. 104-108.

14. Каменский, В. Б. Направления совершенствования системы ведения путевого хозяйства / В. Б. Каменский. - М.: Академкнига, 2006. - 392 с.

15. Гапанович, В. А. На основе комплексных показателей рисков / В. А. Гапанович // Железнодорожный транспорт. - 2010. - № 4. - С. 35-37.

16. Гапанович, В. А. Система УРРАН Универсальный инструмент поддержки принятия решений / В. А. Гапанович // Железнодорожный транспорт. - 2012. -№ 10. - С. 16-22.

17. Розенберг, И. Н. Создание АС УРРАН / И. Н. Розенберг,

A. М. Замышляев, С. В. Калинин // Железнодорожный транспорт. - 2012. - № 10. - С. 41-44.

18. Замышляев, А. М. Экономические критерии принятия решений о замене основных средств на основе методологии УРРАН / А. М. Замышляев, М. Ю. Рачковский, М. С. Никифоров // Экономика железных дорог. - 2012. -№ 12. - С.11-22.

19. Гапанович, В. А. На основе оптимизации стоимости жизненного цикла /

B. А. Гапанович // Железнодорожный транспорт. - 2013. - № 6. - С.26-34.

20. Розенберг, Е. Н. Реализация стратегии обеспечения безопасности перевозочного процесса / Е. Н. Розенберг // Автоматика, связь, информатика. - 2014. -№ 1. - С. 6-9.

21. Розенберг, Е. Н. Экономические критерии принятия решений / Е. Н. Розенберг, М. Ю. Рачковский, М. С. Никифорова // Железнодорожный транспорт. - 2012. - №10. - С. 34-36.

22. Рословец, А. А. Диагностика и мониторинг пути: современное состояние и перспективы / А. А. Рословец // Путь и путевое хозяйство. - 2017. - № 11. - С. 2-7.

23. Лужин, С. В. Повышение эффективности ведения путевого хозяйства / С. В. Лужин, В. С. Лужин, А. А. Бондаренко // Путь и путевое хозяйство. - 2017 -№ 4. - С. 34-37.

24. Титаровский, А. А. Снятие инфраструктурных ограничений при модернизации пути / А. А. Титаровский // Путь и путевое хозяйство. - 2017. - № 9. - С. 12-15.

25. Концепция комплексного управления надежностью, рисками, стоимостью жизненного цикла на железнодорожном транспорте / утв. старшим вице-президентом ОАО «РЖД» В. А. Гапановичем 31.07.2010. - 2010. - 132 с.

26. СТО РЖД 1.05.509.15-2008 Система управления эффективностью поставок. Руководство по оценке стоимости жизненного цикла продукции (LCC). -Введ. 2008. - 8 с.

27. Мурашов, А. Е. Стоимость жизненного цикла (СЖЦ) как основа для определения цены технических средств железнодорожного транспорта /

A. Е. Мурашов, Н. Г. Иванова, Е. К. Ставрова // Техника железных дорог. - 2010. - № 1 (9). - С. 19-24.

28. Гапанович, В. А. Универсальный инструмент поддержки принятия решений / В. А. Гапанович // Железнодорожный транспорт. - 2012. - № 10. - С. 1622.

29. Ермаков В. М. Новый подход к планированию путевых работ /

B. М. Ермаков // Железнодорожный транспорт. - 2012. - № 10. - С.49-50.

30. ГОСТ ISO 9001-2011. Межгосударственный стандарт. Системы менеджмента качества. Требования (введен в действие Приказом Росстандарта от 22.12.2011 N 1575-ст).

31. Акопян, А. Г. Система УРРАН в путевом хозяйстве / А. Г. Акопян, И. К. Михалкин, О. Б. Симаков // Железнодорожный транспорт. - 2012. - № 10. -

C. 45-48.

32. Методика определения стоимости жизненного цикла и лимитной цен подвижного состава и сложных технических систем железнодорожного транспорта (основные положения) // утв. распоряжением ОАО «РЖД» от 27.12.2007 № 2459р. - 2007.

33. Методические рекомендации по оценке инвестиционных проектов на железнодорожном транспорте // утв. указанием МПС № В-1024у от 31.08.1998. -29 с.

34. Шарапов, С. Н. Сравнительная оценка стоимости реконструкции верхнего строения пути / С. Н. Шарапов, Д. С. Рубченко, О. И. Грабова, А. А. Сапожников // Железнодорожный транспорт. - 2013. - № 5. - С. 34-37.

35. Симановский, М. А. О соотношении между сроком окупаемости и сроком службы / М. А. Симановский // Вестник ВНИИЖТ. - М., 1958. - Вып. 6. - С. 41-44.

36. Гапанович, В. А. Белая книга ОАО «РЖД». Стратегические направления научно-технического развития компании / В. А. Гапанович // Железнодорожный транспорт. - 2007. - № 9. - С. 165-172.

37. Козлов, Ю. П. Принципы и методология реализации основных положений Закона о транспортной безопасности / Ю. П. Козлов, В. Н. Цигичко, Д. С. Черкашин // Транспорт Российской Федерации. - 2007. - № 9. - С. 50-56.

38. Гапанович, В. А. Программа научно-технического развития ОАО «РЖД» / Г. А. Гапанович // Железнодорожный транспорт. - 2007. - № 2. - С. 2-7.

39. ГОСТ 27.002-2015. Межгосударственный стандарт. Надежность в технике. Термины и определения. - Взамен ГОСТ 27.002-89; введ. 01.03.2017. -Москва: Стандартинформ, 2016. - 28 с.

40. РД 50-690-89. Руководящий документ по стандартизации. Методические указания. Надежность в технике. Методы оценки показателей надежности по экспериментальным данным. - Взамен ГОСТ 27.504-84; введ. 01.01.1991. - Москва: Изд-во стандартов, 1990. - 136 с.

41. РД 50-204-87. Руководящий документ по стандартизации. Методические указания. Надежность в технике. Сбор и обработка информации о надежности из-

делий в эксплуатации. Основные положения. - Москва: Изд-во стандартов, 1987. - 14 с.

42. Дружинин, Г. В. Надежность автоматизированных производственных систем / Г. В. Дружинин. - 4-е изд., перераб. и доп . - М. : Энергоатомиздат, 1986 . - 480 с.

43. Кубарев, А. И. Надежность в машиностроении / А. И. Кубарев. - М.: Из-во стандартов, 1989. - 224 с.

44. Баранов, Н. А. Основы теории безопасности динамических систем / Н. А. Баранов, Н. А. Северцев. - М.: Вычислительный центр им. А. А. Дородницына Российской акад. наук (ВЦ РАН), 2008. - 236 с.

45. Дивеев, А. И. Универсальные оценки безопасности: монография /

A. И. Дивеев, Н. А. Северцев. - М.: Изд-во Рос. ун-та дружбы народов, 2005. -87 с.

46. Covello, V. T. Risk Assesment Methods // V. T. Convello, M. V. Merkhofer.

- Plenum Press, London, 1993. - 306 p.

47. Белов, П. Г. Системный анализ и моделирование опасных процессов в техносфере: учебное пособие / П. Г. Белов. - М.: Изд. центр «Академия», 2003. -512 с.

48. Управление риском: Риск. Устойчивое развитие. Синергетика /

B. А. Владимиров, Ю. Л. Воробьев, С. С. Салов и др. - М.: Наука, 2000. - 431 с.

49. Хованский, Н. В. Математические основы представления рисков в сложных системах / Н. В. Хованский. - СПб.: Изд-во СПбГУ, 1998. - 305 с.

50. Хохлов, Н. В. Управление риском / Н. В. Хохлов. - М.: ГОНИТИ, 1999.

- 215 с.

51. Пригожин, И. Современная термодинамика (от тепловых двигателей до диссипативных структур) / И. Пригожин, Д. Кондепуди. - М.: Мир, 2002. - 461 с.

52. Куклев, Е. А. Модели рисков и катастроф как маловероятных событий в системах с дискретными состояниями / Е. А. Куклев // Сборник траспортной международной конференции «Системный анализ и системное моделирование». -СПб.: ЛЭТИ, 2003. - С. 15-18.

53. Хенли, Э. Дж. Надежность технических систем и оценка риска: пер. с англ. / Э. Дж. Хенли, Х. Кумамото. - М.: Машиностроение, 1984. - 528 с.

54. Karwowski, W. Fuzzy concept in Human Factors / W. Karwowski, A. Mital // Ergonomics Research Application of Theory in Human Factors. - 1986. - № 6 - p. 4154.

55. Сосновский, Л. А. Состояние объектов и ситуации безопасности / Л. А. Сосновский // Чрезвычайные ситуации: предупреждения и ликвидация: тез. докл. II Международ. науч.-практ. конф., 23-25 июня 2003 г. - Минск, 2003. - Ч. 1. - С. 136-137.

56. Сосновский, Л. А. Показатель безопасности и оперативная характеристика риска: метод. указания / Л. А. Сосновский - Гомель: БелГУТ, 1991. - 16 с.

57. Махутов, Н. А. Риск применения и безопасность силовых систем / Н. А. Махутов, Л. А. Сосновский // Труды 4-го Международного симпозиума по трибофатике (ISTF4), 23-27 сентября 2002 г., Тернополь (Украина). - Тернополь, 2002. - Т. 1. - С. 44-49.

58. Сосновский, Л. А. Прогнозирование рисков / Л. А. Сосновский // Чрезвычайные ситуации: предупржедение и ликвидация: тез. докл. II Международ. науч.-практ. конф., 23-25 июня 2003 г. - Минск, 2003. - Ч. 1. - С. 134-135.

59. Попов, В. А. Проблемы повышения скоростей, массы и безопасности движения поездов на подходах к портам Дальнего Востока / В. А. Попов, Н. И. Карпущенко, И. А. Котова. - Новосибирск: Наука, 2004. - 250 с.

60. Крысанов, Л. Г. Эксплуатационная стойкость и надежность рельсов / Л. Г. Крысанов // Путь и путевое хозяйство. - 2008. - № 5. - С. 2-5.

61. Абдурашитов, А. Ю. Совершенствовать систему ведения рельсового хозяйства / А. Ю. Абдурашитов, Е. А. Шур // Путь и путевое хозяйство. - 2005. -№ 6. - С. 2-6.

62. Рейхарт, В. А. Рельсы для высокоскоростных магистралей / В. А. Рей-харт // Путь и путевое хозяйство. - 2006. - № 12. - С. 6-8.

63. ГОСТ Р 51685-2013. Рельсы железнодорожные. Общие технические условия. В редакции (изменение 1), утв. Приказом Росстандарта от 24.02.2016 № 65-ст. - М.: Стандартинформ, 2014. - 31 с.

64. Инструкция по определению назначенного ресурса рельсов в зависимости от условий эксплуатации и фактического состояния рельсов. Утверждена распоряжением ОАО «РЖД» от 31.12.2015 № 3193 [электронный ресурс] // СПС «Аспижт» - (Дата обращения: 01.03.17).

65. Методика классификации и специализации железнодорожных линий ОАО «РЖД». Утв. распоряжением ОАО «РЖД» от 23.12.2015 г. № 3048р. - М.: ОАО «РЖД», 2015. - 7 с.

66. Положение об участковой системе текущего содержания. Утв. распоряжением ОАО «РЖД» от 13.12.2013 г. № 2758р. - М.: ОАО «РЖД», 2013. - 28 с.

67. Инструкция «Дефекты рельсов. Классификация, каталог и параметры дефектных и остродефектных рельсов». Утв. распоряжением ОАО «РЖД» от 23.10.2014 г. № 2499р.

68. Инструкция по обеспечению безопасности движения поездов при производстве путевых работ. Утв. распоряжением ОАО «РЖД» от 29.12.2012 г. № 2790р.

69. Ромен, Ю. С. Проблема формы профиля в системе «колесо - рельс» / Ю. С. Ромен // Путь и путевое хозяйство. - 2016. - № 12. - С. 22-26.

70. Шаньгин, Р. В. Анализ эксплуатации рельсов категории ДТ на ЗападноСибирской ДИ / Р. В. Шаньгин, О. М. Соколов // Путь и путевое хозяйство. -2017. - № 2. - С. 2-5.

71. Шур, Е. А. Износостойкость рельсовых и колесных сталей / Е.А. Шур, Н. Я. Бычкова, Д. П. Марков и др. // Трение и износ. - 1995. - Т. 16, № 1. -С. 80-91.

72. Шур, Е А. Увеличить ресурс рельсов, лимитируемый их боковым износом / Е. А. Шур, А. И. Борц, А. Ю. Абдурашитов // Путь и путевое хозяйство. - № 5. - 2015 - С. 2-9.

73. Прилепко, А. И. Влияние параметров кривых на срок службы рельсов / А. И. Прилепко // Путь и путевое хозяйство. - 2014. - № 7. - С. 7-9.

74. Лужнов, Ю. М. О влиянии поверхностной прочности материалов на фрикционные свойства колес и рельсов / Ю. М. Лужнов // Вестник ВНИИЖТ. -2012. - № 2. - С. 38-41.

75. Куксенова, Л. И. Износостойкость конструкционных материалов / Л. И. Куксенова, С. А. Герасимов, В. Г. Лапетва. - М.: МВТУ, 2011. - 327 с.

76. Шур, Е. А. К вопросу об оптимальном соотношении твердости рельсов и колес / Е. А. Шур // Колесо-рельс: сб. докладов научн.-практ. конф. - Щербинка, 2003. - С. 87-93.

77. Роуни, М. Обеспечение оптимальных условий работы колеса и рельса / М. Роуни, В. Эберсен // Обобщение передового опыта тяжеловесного движения: вопросы взаимодействия колеса и рельса. - Ч. 5. - М.: Интекст, 2002. - С. 5-1 - 5139.

78. Magel, E. The Blending of Theory and Practice in Modern Rail Grinding / E. Magel, M. Roney, J. Kalousek, P. Sroba // Fatig Fract Eng Mater Struct. - 2003. -№ 26 (10). - Р. 921-929.

79. Карпущенко, Н. И. Оценка ресурса рельсов в различных эксплуатационных условиях / Н. И. Карпущенко, П. С. Труханов // Путь и путевое хозяйство. -2017. - № 4. - С. 26-29.

80. Карпущенко, Н. И. Обеспечение надежности рельсов, имеющих корро-зионно-усталостные повреждения / Н. И. Карпущенко, А. В. Быстров, П. С. Труханов // Известия Транссиба. - 2015. - № 3 (23). - С. 104-108.

81. Лисицын, А. И. Анализ эксплуатации рельсов на сети дорог России и перспективы повышения их надежности / А. И. Лисицын, И. А. Кузнецов, Ю. А. Мартьянов // Путь и путевое хозяйство. - 2016. - № 12. - С. 6-8.

82. Карпущенко, Н. И. Оценка надежности рельсов категории качества Т1 в различных условиях эксплуатации / Н. И. Карпущенко, П. С. Труханов // Политранспортные системы: материалы VIII Международной научно-технической конференции. - Новосибирск: Изд-во СГУПСа, 2014. - С. 139-145.

83. Нормы допускаемых скоростей движения подвижного состава по железнодорожным путям колеи 1520 (1524) мм. Утв. распоряжением ОАО «РЖД» от 08.11.2016 г. - М.: ОАО «РЖД», 2016. - 138 с.

84. Карпущенко, Н. И. Обеспечение надежности железнодорожного пути и безопасности движения поездов: монография / Н. И. Карпущенко, Д. В. Величко. - Новосибирск: изд-во СГУПСа, 2008. - 321 с.

85. Технические условия на работы по реконструкции и ремонту железнодорожного пути: утв. распоряжением ОАО «РЖД» от 19.01.2018 г. № 101/р.

86. Воробьев, В. Б. Сравнительный анализ перспективных рельсовых скреплений / В. Б. Воробьев // Путь и путевое хозяйство. - 2016. - № 6. - С. 5-8.

87. Максимцев, С. В. Скрепления как основной элемент стабильности верхнего строения пути / С. В. Максимцев, В. А. Начигин, Ю. А. Архипенко // Путь и путевое хозяйство. - 2016. - № 6. - С. 8-12.

88. Воробьев, О. Ю. Рельсовые скрепления ЖБР / О. Ю. Воробьев, А. Н. Ду-гин // Путь и путевое хозяйство. - 2016. - № 6. - С. 20-21.

89. Кузнецов, В. В. Рельсовые скрепления АРС / В. В. Кузнецов, А. В. Кощеев, К. Ю. Бастылев // Путь и путевое хозяйство. - 2016. - № 5. - С. 20-21.

90. ГОСТ 33698-2014. Скрепление рельсовое промежуточное железнодорожного пути. Требования безопасности и методы контроля.

91. ГОСТ 33186-2014. Клеммы пружинные прутковые для крепления рельсов. Технические условия.

92. ГОСТ Р 56291-2014. Прокладки рельсовых скреплений железнодорожного пути. Технические условия.

93. Петров, А. В. Анализ требований российских и европейских стандартов к рельсовым скреплениям / А. В. Петров, А. В. Савин, А. В. Лебедев // Путь и путевое хозяйство. - 2016. - № 9. - С. 22-27.

94. БК 13481-2012. Железнодорожный транспорт. Железнодорожные пути. Требования к рабочим характеристикам крепежных систем.

95. БК 13146-2012. Железнодорожный транспорт. Железнодорожный путь. Методы испытаний рельсовых скреплений.

96. Труханов, П. С. Оценка надежности рельсовых скреплений и рациональные сферы их применения при реконструкции пути / П. С. Труханов // Вестник Сибирского государственного университета путей сообщения. - 2018. - № 3 (46). - С. 41-46.

97. Методика сравнительных эксплуатационных испытаний конструкций промежуточных рельсовых скреплений № 219 от 01.04.15.

98. Карпущенко, Н. И. Совершенствование рельсовых скреплений: монография / Н. И. Карпущенко, Н. И. Антонов. - Новосибирск: изд-во СГУПСа, 2003. - 300 с.

99. Кузнецов, В. В. Испытания скреплений продолжаются / В. В. Кузнецов, А. А. Еремушкин // Путь и путевое хозяйство. - 2006. - № 5. - С. 14-18.

100. ГОСТ 33320-2015. Шпалы железобетонные для железных дорог. Общие технические требования. - М.: Стандартинформ, 2015. - 28 с.

101. Каменский, В. Б. Оптимизация жесткости пути на железобетонных шпалах / В. Б. Каменский // Путь и путевое хозяйство. - 2007. - № 3. - С. 10-15.

102. Muller, H. A. Structure-born sound transmission from the tubes of subway into a building for a concert hall / H. A. Muller, U. Opitz, G. Volberg. - Proceedings Internoise 80, Miami, 1980. - Vol. II. - P. 715-718.

103. Kurze, U. J. Ground vibrations in the vicinity of shallow railroad tunnels and open tracks / U. J. Kurze, R. Wettschureck // Acustica 58. - 1985. - P. 170-176.

104. Золотарский, А. Ф. Железобетонные шпалы для рельсового пути / А. Ф. Золотарский, Б. А. Евдокимов, Н. М. Исаев и др. - М.: Транспорт, 1980. -270 с.

105. Ильин, П. П. Эффективнее использовать железобетонные шпалы / П. П. Ильин, В. В. Серебренников // Путь и путевое хозяйство. - 1974. - №7. -С. 17-18.

106. Лысюк В. С. Повышение эффективности использования железобетонных шпал / В. С. Лысюк // Железнодорожный транспорт. - 1971. - № 9. - С. 62-65.

107. Евдокимов, Б. А. Накопление неравномерных остаточных деформаций пути с железобетонными шпалами / Б. А. Евдокимов // Вестник Всесоюзного института железнодорожного транспорта. - № 6. - М.: Трансжелдориздат, 1969. -С. 1-5.

108. Fiedler, J. Bahnwesen: Planung, Bau und Betrieb von Eisenbahnen, S-, U-, Stadt- und Strassenbahnen / J. Fiedler, W. Scherz - Werner: Neuwied, 2005. - 560 p.

109. Lubke, D. Handbuch das System Bahn / D. Lubke. - Hamburg: DVV Media Group GmbH Eurailpress, 2008. - 670 p.

110. Lachmayer, H. Über die Schwelle / H. Lachmayer, P. Plica. - Wien: Böhlau, 2003. - 333 p.

111. Esmaeili, M. Experimental assessment of dynamic lateral resistance of railway concrete sleeper / M. Esmaeili, S. A. S. Hosseini, M. Sharavi // Soil Dynamics and Earthquake Engineering. - 2016. - No 82. - P. 40-54.

112. JokGbaitis, A. Influence of technological and environmental factors on the behaviour of the reinforcement anchorage zone of prestressed concrete sleepers / A. JokGbaitis, G. Marciukaitis, J. Valivonis // Construction and Building Materials. -2016. - No 121. - P. 507-518.

113. Rezaie, F. Sensitivity analysis of pre-stressed concrete sleepers for longitudinal crack prorogation effective factors / F. Rezaie, A. M. Bayat, S. M. Farnam // Engineering Failure Analysis. - 2016. - No 66. - P. 385-397.

114. Rezaie, F. Fracture mechanics analysis of pre-stressed concrete sleepers via investigating crack initiation length / F. Rezaie, S. M. Farnam // Engineering Failure Analysis. - 2015. - No 58. - Part.1. - P. 267-280.

115. Hasheminezhad, A. RETRACTED: Analytical study on longitudinal crack control for B70 mono-block pre-stressed concrete sleepers / A. Hasheminezhad // Engineering Failure Analysis. - 2015. - No 49. - P. 1-10.

116. ГОСТ Р 54747-2011. Шпалы железобетонные для железных дорог колеи 1520 мм. Общие технические условия. - М.: Стандартинформ, 2011. - 29 с.

117. ГОСТ Р 33320-2015. Шпалы железобетонные для железных дорог. Общие технические условия. - М.: Стандартинформ, 2015. - 50 с.

118. Инструкция по ведению шпального хозяйства с железобетонными шпалами. Утверждена распоряжением ОАО «РЖД» 12.02.2014. - М.: ОАО «РЖД», 2014. - 30 с.

119. Василевич, Ю. В. Экспериментальные исследования вибрации в Минском метрополитене / Ю. В. Василевич, П. М. Вилюха, Е. Ю. Нумержицкая // Путь и путевое хозяйство. - 2017. - № 6. - С. 37-39.

120. Müller, G. Erschütterungen und sekundärer Luftschall aus dem Schienenverkehr / G. Müller, M. Möser. - Springer Vieweg: Berlin, 2017. - 49 p.

121. Иванов, Н. И. Технология шумо- и виброзащиты для ВСМ Москва -Казань / Н. И. Иванов, А. Е. Шашурин, Ю. С. Бойко // Путь и путевое хозяйство. -2016. - № 10. - С. 25-26.

122. Кузнецов, С. П. Реализация программы увеличения ресурсов элементов верхнего строения пути / С. П. Кузнецов // Путь и путевое хозяйство. - 2017. -№ 3. - С. 19-22.

123. Величко, Д. В. Эффективность модернизации технологических линий по изготовлению шпал / Д. В. Величко, Н. Н. Горбунов // Научные проблемы транспорта Сибири и Дальнего Востока. - 2014. -№ 4. -С. 45-48.

124. ГОСТ 13015-2012. Изделия бетонные и железобетонные для строительства. Общие технические требования. Правила приемки, маркировка, транспортирования и хранения. - М.: Стандартинформ, 2012. - 48 с.

125. Карпущенко, Н. И. Анализ объемов выполнения ремонтов железнодорожного пути на участках Западно-Сибирской дирекции инфраструктуры / Н. И. Карпущенко, Р. В. Шаньгин, П. С. Труханов // Вестник Сибирского государственного университета путей сообщения. - 2017. - № 3 (42). - С. 35-42.

126. Карпущенко, Н. И. Фактические объемы и сроки проведения реконструкции и ремонтов пути в зависимости от эксплуатационных условий / Н. И. Карпущенко, П. С. Труханов // Политранспортные системы: материалы IX Международной научно-технической конференции. - Новосибирск: Изд-во СГУПСа, 2017. - С. 145-150.

127. ГОСТ Р 54748-2011. Щебень из плотных горных пород для балластного слоя железнодорожного пути. Технические условия. - М.: Стандартинформ, 2012. - 24 с.

128. Расчет и конструирование балластной призмы железнодорожного пути / под ред. В. С. Варьезгина. - М.: Транспорт, 1970. - 190 с.

129. Лысюк, В. С. Методика расчета несущей способности основной площадки эксплуатируемого земляного полотна / В. С. Лысюк, Б. И. Подняков, В. П. Титов // Тр. ЦНИИ МПС. - Вып. 451. - М.: Транспорт, 1971. - 110 с.

130. Троицкий, М. Н. Экспериментальные исследования накопления деформаций в однородных средах и двухслойных системах при различном режиме при-

ложений повторных нагрузок / М. Н. Троицкий, В. Е. Дермелев // Обоснование расчетных параметров для нежестких дорожных покрытий. Сб. тр. - М.: Дориз-дат, 1952. - С. 61-68.

131. Технические указания по шлифовке рельсов. Утверждены распоряжением ОАО «РЖД» от 22.02.2011 г. № 388р.

132. Карпущенко, Н. И. Затраты труда и расчет численности монтеров пути при участковой системе / Н. И. Карпущенко, А. В. Быстров, П. С. Труханов // Путь и путевое хозяйство. - 2016. - № 1 . - С. 2-7.

133. Карпущенко, Н. И. Концепция методики определения затрат труда на текущее содержание пути / Н. И. Карпущенко, А. В. Быстров, П. С. Труханов // Безопасность регионов - основа устойчивого развития: материалы четвертой международной научно-практической конференции. - Иркутск: издательство ИрГУПС, 2014. - С. 389-394.

134. Положение о входном контроле материалов верхнего строения пути на производственных базах рельсосварочных поездов, путевых машинных станций и дистанций пути. Утверждено ОАО «РЖД» 20.12.2010 г. № ЦПТ-11/101.

135. Карпущенко, Н. И. Определение норм расхода материалов на текущее содержание пути / Н. И. Карпущенко, А. В. Быстров, П. С. Труханов // Известия Транссиба. - 2015. - № 4 (24). - С. 81-89.

136. Karpuschenko, N. and Trukhanov, P. Estimation of the life cycle cost of the upper railway track structure / MATEC Web of Conferences 216, 01008 (2018), published by EPD Science. https://doi.org/10.1051/matecconf/ 201821601008.

137. Труханов, П. С. Расчет стоимости жизненного цикла железнодорожного пути / П. С. Труханов // Инновационные факторы развития транспорта. Теория и практика: материалы международной научно-практической конференции. -Новосибирск: Изд-во СГУПСа, 2018. - С. 59-70.