Совершенствование технологии эксплуатации магистральных грузовых электровозов при полигонной структуре управления перевозочным процессом тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.22.07, кандидат наук Доманов Кирилл Иванович

• Доманов Кирилл Иванович
• кандидат наук
• 2019

Оглавление диссертации кандидат наук Доманов Кирилл Иванович

Введение

1 СИСТЕМАТИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЙ УПРАВЛЕНИЯ ТЯГОВЫМИ РЕСУРСАМИ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИИ МАГИСТРАЛЬНЫХ ГРУЗОВЫХ ЭЛЕКТРОВОЗОВ

1.1 Систематизация существующих технологий эксплуатаций магистральных грузовых электровозов в ОАО «РЖД» и за рубежом

1.2 Полигонная структура управления перевозочным процессом

1.3 Обоснование необходимости совершенствования существующей технологии эксплуатации магистральных грузовых электровозов

1.4 Постановка целей и задач диссертационного исследования

2 РАЗРАБОТКА ИМИТАЦИОННОЙ МОДЕЛИ ДЛЯ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИИ ЭКСПЛУАТАЦИИ МАГИСТРАЛЬНЫХ ГРУЗОВЫХ ЭЛЕКТРОВОЗОВ С УЧЕТОМ ВНЕДРЕНИЯ ТЯГОВОГО ПОДВИЖНОГО СОСТАВА НОВОГО ПОКОЛЕНИЯ

2.1 Разработка требований к усовершенствованной технологии эксплуатации магистральных грузовых электровозов по принципам полигонного управления перевозочным процессом

2.2 Совершенствование методов определения потребного эксплуатируемого парка электровозов

2.3 Принципы построения имитационной модели технологии эксплуатации магистральных грузовых электровозов

2.4 Разработка алгоритма имитационного моделирования технологии эксплуатации магистральных грузовых электровозов

2.5 Разработка имитационной модели усовершенствованной технологии магистральных грузовых электровозов

2.6 Выводы по второй главе

3 РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ СНИЖЕНИЯ ПОТЕРЬ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ НА ТЯГУ ПОЕЗДОВ В МЕЖСТАНЦИОННЫХ ЗОНАХ С УЧЕТОМ ВНЕДРЕНИЯ УСОВЕРШЕНСТВОВАННОЙ ТЕХНОЛОГИИ ЭКСПЛУАТАЦИИ ПАРКА ЭЛЕКТРОВОЗОВ

3.1 Исследования режимов работы тяговых подстанций с целью обоснования целесообразности установки накопителя электрической энергии

3.2 Анализ нагрузочных режимов работы электровозов переменного тока Западно-Сибирской железной дороги

3.3 Анализ расхода электроэнергии двухсистемным электровозом 2ЭВ120 по итогам подконтрольной эксплуатации

3.4 Технология определения коэффициента энергоэффективности двухсистемного электровоза при следовании с поездом в межстанционной зоне станции стыкования

3.5 Выводы по третьей главе

4 ИССЛЕДОВАНИЕ ТЯГОВЫХ И ТОРМОЗНЫХ КАЧЕСТВ МАГИСТРАЛЬНОГО ГРУЗОВОГО ДВУХСИСТЕМНОГО ЭЛЕКТРОВОЗА НОВОГО ПОКОЛЕНИЯ СЕРИИ ЭВ120

4.1 Исследование эксплуатационных показателей магистрального грузового двухсистемного электровоза нового поколения серии ЭВ120

4.2 Исследования тяговых качеств двухсистемного электровоза двойного питания серии ЭВ120 на участках Среднесибирского хода

4.3 Экспериментальные исследование тормозных качеств

4.4 Разработка технических решений по совершенствованию технологии эксплуатации магистральных грузовых электровозов с использованием математического моделирования на графах

4.5 Разработка технических решений по совершенствованию двухсистемного электровоза серии ЭВ120

4.6 Выводы по четвертой главе

5 ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ПОТЕНЦИАЛЬНОГО ВНЕДРЕНИЯ В ЭКСПЛУАТАЦИЮ МАГИСТРАЛЬНОГО ГРУЗОВОГО ДВУХСИСТЕМНОГО ЭЛЕКТРОВОЗА НОВОГО ПОКОЛЕНИЯ СЕРИИ ЭВ120 НА СРЕДНЕСИБИРСКОМ ХОДУ УРАЛО-СИБИРСКОГО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ПОЛИГОНА

5.1 Анализ эксплуатационных показателей магистральных грузовых электровозов эксплуатируемых на Среднесибирском ходу

5.2 Оценка изменения эксплуатационных показателей магистральных грузовых электровозов при потенциальном внедрении в эксплуатацию двухсистемных электровозов

5.3 Оценка эффективности влияния технологических решений по внедрению в эксплуатацию электровозов двойного питания

5.4 Выводы по пятой главе

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЕ

ПРИЛОЖЕНИЕ

ПРИЛОЖЕНИЕ

164

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Совершенствование технологии эксплуатации магистральных грузовых электровозов при полигонной структуре управления перевозочным процессом»

Введение

Актуальность темы исследования. В условиях растущей конкуренции между различными видами транспорта и динамично меняющейся экономической ситуации в России повышение эффективности производственно-технологической деятельности, достижение стратегических целей в компании ОАО «РЖД» возможно путем преобразования организационно-управленческой формы использования подвижного состава. В настоящее время требует развития и модернизации не только железнодорожная инфраструктура, но и локомотивный комплекс. Утвержденная в 2018 г. распоряжением руководства компании «Стратегия научно-технологического развития холдинга «РЖД» на период до 2025 года и на перспективу до 2030 года (Белая книга)» [1] говорит о принятии решения по переходу на полигонную структуру управления перевозочным процессом, а также завершении процедуры преобразования в вертикально интегрированную систему управления. Согласно Указа Президента Российской Федерации от 7 мая 2018 г. [2] железнодорожный транспорт является основой транспортной системы страны и одна из императивных составляющих российской экономики в целом. Поэтому для государства и общества важным остается его устойчивое эффективное развитие по всем направлениям.

Значительные потребности в обновлении парка тягового подвижного состава испытывают организации промышленного железнодорожного транспорта. В совокупности с высоким моральным износом физический износ всех локомотивов достигает 70 процентов, что негативно сказывается на перевозочном процессе [3 - 5]. Для решения обозначенной проблемы целесообразно реализовать следующие инновационные проекты в рамках утвержденной распоряжением Правительства Российской Федерации «Стратегия развития транспортного машиностроения Российской Федерации на период до 2030 года» [6]: разработка и запуск производства локомотивов российского производства, безусловно обеспечивающих выполнение перспективных целевых показателей грузовой и пассажирской работы железнодорожного транспорта; разработка и

запуск производства семейства одно- и двухсистемных электровозов с бесколлекторными тяговыми двигателями (грузовых двухсистемных электровозов, пассажирских электровозов постоянного тока, пассажирских электровозов переменного тока); разработка деталей, узлов и компонентов для двухсистемных электровозов; разработка асинхронного тягового привода. Перед локомотивостроительными предприятиями поставлены задачи, которые представляют собой серьезный вызов.

Преобразование структуры управления перевозочным процессом в полигонные технологии эксплуатации подвижного состава должно учитывать в себе один из важнейших факторов - оборот локомотивов. На некоторых участках, например, на так называемом Среднесибирском ходу Западно-Сибирской железной дороги, длина участков оборота электровозов ограничена станциями стыкования. На таких станциях необходимо производить замену электровоза одного рода тока на другой. Данная операция может занимать от 20 минут до нескольких часов, что пагубно сказывается на среднесуточном пройденном поездом расстоянии, что в свою очередь снижает эксплуатационные показатели подвижного состава. Сокращение времени простоя поездов на станциях стыкования, станциях технологического обслуживания, увеличение эксплуатационных показателей подвижного состава остается важным стратегическим направлением развития локомотивного комплекса. Решение ряда поставленных вопросов может быть достигнуто путем внедрения в эксплуатацию магистрального грузового двухсистемного электровоза серии ЭВ120 нового поколения разработанного ООО «Первая Локомотивная компания» совместно с компанией Bombardier Inc. (отделение Bombardier Transportation в России), производство локомотива осуществляет Энгельсский локомотивостроительный завод [7].

Таким образом, совершенствование технологий эксплуатации подвижного состава, улучшение его эксплуатационных показателей, повышение эффективности его использования, развитие парков локомотивов за счет

внедрения в эксплуатацию грузовых двухсистемных электровозов на полигонах железных дорог является актуальной задачей.

В данной работе учтено большинство из вышеперечисленных актуальных проблем, учтен опыт зарубежных ученых и предложены конкретные пути решения задач, стоящих перед локомотивным комплексом холдинга ОАО «РЖД».

Степень разработанности темы исследования. Значительный вклад в решение задач по совершенствованию технологий эксплуатации магистральных грузовых электровозов внесли такие известные ученые ВНИИЖТа, МИИТа, ПГУПСа, РГУПСа, СамГУПСа, УрГУПСа, ОмГУПСа, ИрГУПСа, ДВГУПСа С. Я. Айзинбуд [8], Б. А. Аржанников [9, 10], М. П. Бадёр [11], Л. А. Баранов [12, 13], А. А. Бакланов [14 - 16], Е. П. Блохин [17], А. П. Буйносов [18], С. А. Виноградов [19], И. И. Галиев [20, 21, 44, 45], Л. А. Герман [22], В. А. Гречишников [23, 24], А. М. Евстафьев [25, 26], Ю. И. Жарков [27], В. П. Закарюкин [28], П. И. Кельперис [8], А. Б. Косарев [29],

A. В. Котельников [30], Л. А. Манашкин [17], А. Н. Марикин [31], Р. Я. Медлин [32 - 34], О. В. Мельниченко [35, 36], Л. А. Мугинштейн [37 - 42],

B. А. Нехаев [20, 43 - 45], В. А. Николаев [20, 44, 45], А. Д. Петрушин [46], О. Е. Пудовиков [47], Э. Д. Фельдман [48, 49], М. В. Шевлюгин [50, 51], И. А. Ябко [37, 39, 40, 52] и др. Вопросы эффективности использования инновационного тягового электроподвижного состава при полигонной структуре управления перевозочным процессом изложены в работах А. Ф. Бородина [53], А. С. Мишарина [54], А. Т. Осьминина [55], С. В. Покровский [56 - 58],

C. Н. Прокофьев [58 - 60], В. Т. Черемисина [21, 61 - 69] и др.

Работы в области создания и внедрения в эксплуатацию электровозов двойного питания вели зарубежные ученые: A. Peters [70], H. Tursunov [71], L. Fendrich [72], Z. Filipovic [73], R. König [74] и др.

Вопрос повышения эффективности эксплуатации и развитие локомотивного парка является широко проработанным многими учеными, однако вопрос внедрения подвижного состава нового поколения, а именно грузовых двухсистемных электровозов на участках железных дорог, имеющих станции

стыкования, имеет потенциал развития и подлежит дальнейшей научно -обоснованной проработке.

Целью диссертационной работы является улучшение эксплуатационных показателей и повышение эффективности использования магистральных грузовых электровозов посредством совершенствования технологии их эксплуатации.

Для достижения поставленной цели сформулированы следующие задачи: разработать требования к технологии эксплуатации магистральных грузовых электровозов с учетом факторов влияющих на эффективность их использования;

разработать имитационную модель технологии эксплуатации локомотивов с учетом потребного парка, требуемой численности локомотивных бригад и технического состояния магистральных грузовых электровозов;

разработать технологию снижения потерь электроэнергии на тягу поездов в границах зон станций стыкования с учетом эксплуатационных показателей магистральных грузовых электровозов;

предложить технические решения повышающие эффективность использования магистральных грузовых двухсистемных электровозов нового поколения в условиях полигонной структуры управления перевозочным процессом.

Объект исследования - магистральный грузовой двухсистемный электровоз серии ЭВ120.

Область исследования - подвижной состав нового поколения и улучшение эксплуатационных показателей подвижного состава.

Научная новизна работы заключается в решении ряда комплексных задач по разработке новых научно обоснованных технологических решений для повышения эффективности использования магистральных грузовых электровозов при полигонной структуре управления перевозочным процессом. При этом выполнено следующее:

разработаны требования к технологии эксплуатации магистральных грузовых электровозов учитывающие факторы влияющие на эффективность их использования;

разработана имитационная модель технологии эксплуатации локомотивов учитывающая потребный парк, требуемую численность локомотивных бригад и техническое состояние магистральных грузовых электровозов;

разработана технология снижения потерь электроэнергии на тягу поездов в границах зон станций стыкования учитывающая эксплуатационные показатели магистральных грузовых электровозов;

предложены технические решения повышающие эффективность использования магистральных грузовых электровозов нового поколения в условиях полигонной структуры управления перевозочным процессом.

Теоретическая и практическая значимость работы заключается в следующем:

разработанные требования к технологии эксплуатации магистральных грузовых электровозов позволяют учитывать факторы влияющие на эффективность использования парка локомотивов;

разработанная имитационная модель технологии эксплуатации локомотивов позволяет учитывать потребный парк, требуемую численность локомотивных бригад и техническое состояние магистральных грузовых электровозов;

разработанная технология снижения потерь электроэнергии на тягу поездов в границах зон станций стыкования позволяет улучшить эксплуатационные показатели магистральных грузовых электровозов;

предложенные технические решения позволяют повысить эффективность использования магистральных грузовых электровозов нового поколения в условиях полигонной структуры управления перевозочным процессом.

Методология и методы исследования. В работе использованы основные положения и методы внедрения в эксплуатацию электровозов нового поколения, теории тяги поездов, методы дифференциального и интегрального исчисления, математическая статистика. Для проведения расчетов, анализа математических

зависимостей применялись лицензионные программные продукты: электронные таблицы Micrisoft Excel 2010, программное обеспечение для имитационного моделирования AnyLogic и STATISTICA for Windows Release 8.0. Основные положения, выносимые на защиту:

имитационная модель технологии эксплуатации локомотивов для учета потребного парка, требуемой численности локомотивных бригад и технического состояния магистральных грузовых электровозов;

технология снижения потерь электроэнергии на тягу поездов в границах зон станций стыкования;

технические решения для повышения эффективности использования магистральных грузовых электровозов нового поколения в условиях полигонной структуры управления перевозочным процессом.

Достоверность научных положений и результатов диссертационной работы обоснована теоретически с использованием математического анализа и подтверждена экспериментальными данными, полученных в ходе подконтрольной эксплуатации и сертификационных испытаний магистрального грузового двухсистемного электровоза нового поколения серии ЭВ120. Расхождения составили не более 10%.

Апробация результатов работы. Основные материалы и результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на международной конференции «Локомотивы. Газомоторное топливо (Проблемы. Решения. Перспективы)» (Самара, 2016); IV всероссийской научно-технической конференции с международным участием «Технологическое обеспечение ремонта и повышение динамических качеств железнодорожного подвижного состава» (Омск, 2017); всероссийской научно-практической конференции «115 лет железнодорожному образованию в Забайкалье: образование -наука - производство» (Чита, 2017); Сибирском транспортном форуме «TransSiberia 2018» (Новосибирск, 2018); всероссийской молодежной научно-практической конференции с международным участием «Интеллектуальная энергетика на транспорте и в промышленности» (Омск, 2018); III международная

научно-практическая конференция «Перспективы развития сервисного обслуживания локомотивов» (Москва, 2018); четвертой всероссийской научно-технической конференции с международным участием «Эксплуатационная надежность локомотивного парка и повышение эффективности тяги поездов» (Омск, 2018); третьей международной научно-практической конференции «Разработка и эксплуатация электротехнических комплексов и систем энергетики и наземного транспорта» (Омск, 2018); тринадцатой научной конференции «Инновационные проекты и технологии в образовании, промышленности и на транспорте» (Омск, 2019).

Личный вклад соискателя. Автором выполнен основной объем теоретических исследований, проведен анализ полученных эксперементальных данных, сформулированы положения диссертации, составляющие её новизну и практическую значимость.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 16 печатных работ, из них пять в изданиях, включенных в перечень ВАК Минобрнауки России, две в издании, индексируемом в международной реферативной базе данных Scopus.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, заключения, двух приложений, библиографического списка из 143 наименования, трёх приложений и содержит 140 страниц основного текста, 40 рисунков и 14 таблиц.

1 СИСТЕМАТИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЙ УПРАВЛЕНИЯ ТЯГОВЫМИ

РЕСУРСАМИ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИИ МАГИСТРАЛЬНЫХ ГРУЗОВЫХ ЭЛЕКТРОВОЗОВ

На протяжении всей истории развития отечественных железных дорог претерпевали серьезные изменения технологии эксплуатации локомотивов, их технического обслуживания и организации труда и отдыха локомотивных бригад, наблюдалась тенденция к снижению эксплуатационных затрат [8].

Развитие и совершенствование технологий эксплуатации электровозного парка тесно связано с повышением экономичности и эффективности работы локомотивного комплекса, которого можно добиться, интенсифицируя эксплуатацию, улучшая техническое обслуживание, ремонт, повышая их надежность [75, 76].

Для определения наиболее значимых факторов влияющих на эксплуатационные показатели электровозного парка, необходимо провести систематизацию уже используемых технологий эксплуатации тягового электроподвижного состава в России и за рубежом.

1.1 Систематизация существующих технологий эксплуатаций

магистральных грузовых электровозов в ОАО «РЖД» и за рубежом

Обслуживание поездов локомотивами осуществляется по определенным схемам, выработанным практикой и теорией организации эксплуатации локомотивов.

Технология эксплуатации локомотивного парка - это способы работы локомотивов с поездами на установленных участках обращения локомотивов. Выбор способа зависит от размещения на линии основных и оборотных депо, транзитности грузопотока, типа графика движения поездов [8, 75, 76].

При условии, что к основному депо примыкает лишь одно тяговое плечо, то локомотивы обслуживают поезда по способу плечевой езды (рисунок 1.1). С удлинением участков обращения плечевая езда стала применяться достаточно

часто. При размещении основного депо на сортировочной станции отцепки локомотивов от поездов для захода в депо для экипировки, выполнения технического обслуживания и текущих ремонтов совпадают с расформированием поезда, что интенсифицирует использование локомотивов [8].

— основное эксплуатационное локомотивное депо «ЩЛ °боР°тное л°комотивн°е деш

Рисунок 1.1 - Плечевая технология эксплуатации парка локомотивов

Если к основному депо примыкают минимум два участка обращения и высок коэффициент транзитности поездопотока по станции основного депо, то весьма эффективна кольцевая технология эксплуатации локомотивов (рисунок 1.2). При такой технологии локомотив следует с поездом от одного оборотного пункта до станции, на которой расположено основное эксплуатационное локомотивное депо и далее без отцепки от состава следует на другое тяговое плечо, до следующего пункта оборота. Здесь производится отцепка локомотива от поезда и по окончанию маневровой работы и смены локомотивных бригад (если смена бригады необходима), локомотив объединяется с поездом встречного направления. После чего происходит повторение цикла поездной работы. Таким порядком локомотив работает до очередного вида технического обслуживания, которое производится в основном эксплуатационном локомотивном депо приписки локомотива [76].

Рисунок 1.2 - Кольцевая технология эксплуатации парка локомотивов

В данной работе основные исследования связаны с тяговым подвижным составом (далее ТПС), а именно с тяговым электроподвижным составом (далее ТЭПС) - парком электровозов. Количество повторяемых циклов поездной работы по принципам кольцевой технологии эксплуатации локомотивного парка зависит от продолжительности межремонтных периодов конкретной серии электровозов и их технического состояния. Экипировка электровоза выполняется при необходимости. Её выполнение возможно в пунктах оборота (при наличии необходимой технической оснащенности), в основном эксплуатационном локомотивном депо и даже на промежуточных станциях, если того требует поездная ситуация. При использовании кольцевой технологии эксплуатации электровозного парка экипировка локомотивов на станции, на которой расположено основное депо обычно осуществляется без отцепки от поезда, для чего на станционных путях сооружают экипировочные устройства для снабжения песком. В большинстве случаев комплекс экипировочных устройств размещается в специально установленных местах: на отведенных путях станции или на тракционных путях эксплуатационного локомотивного депо, вблизи от парков приема и отправления поездов. Для экипировки, в таком случае, электровоз отцепляется от состава и маневровым порядком следует для прохождения технического обслуживания. По завершению которого объединяется с тем же или другим поездом.

При кольцевой технологии эксплуатации ТЭПС снижается загрузка горловин приемоотправочных парков станций основных депо, увеличивается пропускная способность станций и сокращается простой поездов [75].

Поездная работа осуществляемая электровозами при выходе из основного депо для следования с поездом по тяговому плечу до оборотного депо, а затем поезд встречного направления довести до противоположной, относительно основного депо, оборотной станции участка обращения электровоза без захода в основное эксплуатационное локомотивное депо называется петлевой технологией эксплуатации ТЭПС (рисунок 1.3) [8].

Рисунок 1.3 - Петлевая технология эксплуатации парка локомотивов

Петлевую технологию целесообразно применять при необходимости переформирования поездов, нерациональном расположении парков отправления и приема поездов на сортировочной станции, на которой расположено основное эксплуатационное локомотивное депо, отсутствии комплекса экипировочных устройств на путях станции, выполнении технического обслуживания электровозов только в основном депо.

Совокупность плечевой, кольцевой и петлевой технологий эксплуатации ТЭПС на участках большой протяженности и в зонах обращения электровозов сложной конфигурации между заходами в основное депо для проведения

технического обслуживания или экипировки называется технологией эксплуатации в зоне обращения или зонная технология (рисунок 1.4) [76].

Рисунок 1.4 - Зонная технология эксплуатации парка локомотивов

Очень часто оборотное депо расположено на станции стыкования родов тока, что может ограничивать длину участков обращения электровозов, что в свою очередь ограничивает время работы локомотивной бригады относительно максимально допустимого на определенном тяговом плече, тем самым это является недостатком существующих технологий эксплуатаций ТЭПС.

Современная европейская технология эксплуатации локомотивного парка базируется на девяти базовых железнодорожных коридорах трансъевропейской

сети ТБК-Т, пролегающих по большей части Евросоюза, которые представлены на рисунке 1.5 [73, 77].

ATL (Атлантика. 8188 км) BMI MSB (Северное море — Балтика 6244 км) i^H RALP (Рейн — Альпы 2994 км)

ВАС (Балтика — Адриатика 4588 км) ^ИИ NSM (Северное море — Средиземное море, 6791 км) MB RDN (Реим—Дунай, 5802 км)

MED (Средиземноморье, 9355 км) ШШЛ OEM (Восток — Восточное Средиземноморье, 5830 км) И^И SCM (Скандинавия — Средиземное море, 9290 км)

Рисунок 1.5 - Основные железнодорожные коридоры Евросоюза

Ввиду большой разветвленности железных дорог на относительно небольшой территории Евросоюза, проводя аналогию с Россией и используя отечественную классификацию технологий эксплуатации ТЭПС, в Европе применяется зонное обслуживание поездов локомотивами.

Аналогичная Евросоюзу технология применяется в Японии [78].

На железных дорогах Индии эксплуатация локомотивного парка, в зависимости от технического состояния локомотивов и технологичной оснащенности железнодорожной инфраструктуры, осуществляется по принципам плечевой езды [79].

Анализ данных из источника [80, 81] показал, что парк локомотивов в США и Китае эксплуатируется с использованием петлевой технологии.

Для более эффективного использования парка локомотивов, как показали проведенные исследования технологий эксплуатации подвижного состава, наиболее важным является определение рациональной протяженности его участков обращения. Для единого управления локомотивами в пределах нескольких железных дорог в 2012-2014 гг. были образованы центры управления тяговыми ресурсами (ЦУТР), что позволило реализовать полигонную технологию управления тяговыми ресурсами на очередном этапе развития полигонной модели управления перевозочным процессом [53 - 55].

1.2 Полигонная структура управления перевозочным процессом

Для того чтобы заниматься дальнейшими исследованиями в области совершенствования технологии эксплуатации тягового электроподвижного состава, в Распоряжении ОАО «РЖД» от 17.04.2018 № 796/р [1] было введено понятие железнодорожный полигон.

Под железнодорожным полигоном понимается совокупность участков сети железных дорог, имеющих идентичную инфраструктуру, зарождение и завершение производственных циклов при обслуживании общих пассажиро- и грузопотоков с максимальным транспортно-логистическим эффектом (рисунок 1.6).

Целью перехода к полигонной системе управления перевозочным процессом являлось снижение эксплуатационных затрат на перевозочный процесс за счет улучшения выполнения эксплуатационных показателей (повышения участковой скорости, снижения времени нахождения вагонов, составов и

локомотивов на технических станциях, снижения рисков нарушения сроков доставки грузов и др.) на основе создания системы управления перевозочным процессом на укрупненных (по сравнению с границами железных дорог) частях сети железных дорог ОАО «РЖД» с максимально достигаемой завершенностью основных производственных циклов - от погрузки до выгрузки грузов, движения отправок по специализированным расписаниям, выполнения ремонтно-строительных работ на инфраструктуре, доставки грузов в крупные выгрузочные районы сети железных дорог ОАО «РЖД» и некоторых других производственных циклов [55].

Рисунок 1.6 - Карта полигонов железных дорог и целевые показатели инвестиционных проектов ОАО «РЖД»

Эффективность работы полигонов достигается на основе создания системы управления продвижением вагоно- и локомотивопотоков на протяженных полигонах подразделениями Центральной дирекции по управлению движением (ЦД), что включает в себя управление тяговыми ресурсами при взаимодействии с региональными подразделениями Центральной дирекции тяги (ЦТ). На рисунке 1.7 представлена схема взаимодействия между центрами управления перевозочным процессом при полигонной технологии. Подобная структура позволяет повысить равномерность поездопотоков, снизить риски возможного

избыточного накопления (или недостатка) парка подвижного состава, в том числе тягового подвижного состава, и грузов в отдельных районах полигона, а также на участках, технических и грузовых станциях, и, соответственно, уменьшить задержки в продвижении поездов, вагонов и грузов [53].

На магистралях ОАО «РЖД» имеется восемь большой протяженности направлений и регионов, состоящих из сети железных дорог со значительными обменами грузопотоками и, соответственно, поездопотоками [54]:

1) Кузбасс - Северо-Запад;

2) Кузбасс - Дальний Восток;

3) Кузбасс - Юг;

4) Кузбасс - Центр;

5) Урало-Сибирский регион;

6) Южный регион;

7) Регион Юг - Северо-Запад;

8) Урало-Поволжский регион;

Для управления такими поездопотоками также требуется тесное взаимодействие по регулированию эксплуатации парка локомотивов и поездного движения на уровне региональных дорожных центров. Каждое из этих направлений и регионов может рассматриваться в качестве основы для образования полигона управления. Но сложность заключается в том, что одни и те же железные дороги входят в разные направления и (или) регионы. Например, Западно-Сибирская железная дорога входит в состав четырех направлений и одного региона. Но одна и та же железная дорога или какая-то ее часть не могут одновременно входить в состав разных полигонов [53 - 55].

Полигонные принципы управления перевозочным процессом изменили структуру технологий эксплуатации локомотивного парка - увеличена протяженность участков обращения электровозов.

Рисунок 1.7 Схема взаимодействия центров управления перевозками полигона (ЦУП П) с ЦД и ЦТ при управлении

перевозочным процессом по принципам полигонных технологий

За последние 60 лет коренным образом изменилось тяговое обеспечение перевозочного процесса, что связано с полным переходом к электрической и тепловозной тяге. В результате на сети ОАО «РЖД» образовалось несколько крупных полигонов электрической тяги постоянного и переменного тока с частичным освоением перевозок тепловозной тягой на прилегающих к таким полигонам линиям. При этом, на таких полигонах локомотивы обращаются в единой увязке по линиям нескольких железных дорог.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Доманов Кирилл Иванович, 2019 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Стратегия научно-технологического развития холдинга «РЖД» на период до 2025 года и на перспективу до 2030 года (Белая книга). Утверждена распоряжением ОАО «РЖД» от 17.04.2018 г. № 769/р.

2. О национальных целях и стратегических задачах развития Российской Федерации на период до 2024 года. Указ Президента Российской Федерации от 07.05.2018 г. № 204.

3. Доманов, К. И. Проблемы сервисного обслуживания электровозов новых серий и мероприятия направленные на повышение технологии их эксплуатации / К. И. Доманов // Технологическое обеспечение ремонта и повышение динамических качеств железнодорожного подвижного состава: Материалы IV всерос. науч.-техн. конф. с междунар. участием / Омский гос. ун-т путей сообщения. - Омск, 2017. - С. 97 - 103.

4. Доманов, К. И. Анализ непланового ремонта электрического оборудования электровозов постоянного тока в сервисных локомотивных депо / К. И. Доманов // Электрооборудование: эксплуатация и ремонт. Науч.-тех. журнал. Москва: Панорама, 2016. - С. 15 - 19.

5. Доманов, К. И. Оценка технического состояния тяговых электрических двигателей электровозов новых серий / К. И. Доманов // Инновационные проекты и технологии в образовании, промышленности и на транспорте: Материалы науч. конф. / Омский гос. ун-т путей сообщения. - Омск, 2018. - С. 338 - 343.

6. Стратегия развития транспортного машиностроения Российской Федерации на период до 2030 года. Утверждена распоряжением Правительства Российской Федерации от 17.08.2017 г. № 1756-р.

7. По материалам ООО «Первой локомотивной компании». Знакомьтесь: электровоз 2ЭВ120 [Текст] / ООО «ПЛК» // Локомотив. - М. - 2015. - № 11 -С. 42 - 45.

8. Айзинбуд, С. Я. Эксплуатация локомотивов: Учебник для инженерно-технических работников локомотивного хозяйства / С. Я. Айзинбуд, П. И. Кельперис; Под ред. Е. М Зубкович. - М.: Издательство «Транспорт», 1980 г. - 262 с.

9. Аржанников, Б. А. Система управляемого тягового электроснабжения постоянного тока для пропуска скоростных и тяжеловесных поездов / Б. А. Аржанников // Транспорт Урала. 2012. № 1. С. 134 - 137.

10. Аржанников, Б. А. Повышение эффективности тягового электроснабжения постоянного тока / Б. А. Аржанников, И. О. Набойченко // Железнодорожный транспорт. 2015. № 12. С. 31 - 34.

11. Бадёр, М. П. Энергосберегающие технологии интеллектуального железнодорожного транспорта / М. П. Бадер, Ю. М. Иньков, Е. Н. Розенберг // Электроника и электрооборудование транспорта: научно-технический журнал. -2012. № 4. С. 36 - 43.

12. Баранов, Л. А. Оптимальное управление поездом метрополитена по критерию минимума энергозатрат / Л. А. Баранов, И. С. Мелешин, Л. М. Чинь // Электротехника. 2011. № 8. С. 9 - 14.

13. Баранов, Л. А. Синтез аналого-цифрового преобразования в системах автоматического контроля и управления железнодорожного транспорта / Л. А. Баранов, В. А. Гречишников // Вестник Ростовского государственного университета путей сообщения. 2012. № 1 (45). С. 78 - 86.

14. Бакланов, А. А. Влияние скорости движения на энергозатраты грузовых поездов / А. А. Бакланов // Известия Транссиба / Омский гос. ун-т путей сообщения. - Омск. - 2018. - № 1 (33). - С. 2 - 11.

15. Бакланов, А. А. Возможности применения двухсистемных электровозов на железных дорогах Урало-Сибирского региона [Текст] / А. А. Бакланов, Н. В. Есин, А. П. Шиляков // Материалы науч.-практ. конф. «Эксплуатационная надежность локомотивного парка и повышение эффективности тяги поездов» / Омский гос. ун-т путей сообщения. - Омск, 2016. - С. 22 - 28.

16. Бакланов, А. А. Тягово-энергетические показатели перспективного электроподвижного состава в условиях повышенной массы и скорости движения поездов / А. А. Бакланов, К. И. Доманов // Разработка и эксплуатация электротехнических комплексов и систем энергетики и наземного транспорта: Материалы III междунар. науч.-техн. конф. / Омский гос. ун-т путей сообщения. -Омск, 2018. - С. 327 - 334.

17. Блохин, Е. П. Динамика поезда: Учебник для научных работников, преподавателей, аспирантов инженеров и конструкторов / Е. П. Блохин, Л. А. Манашкин; Под ред. В. В. Глебова-Авилова. - М.: Издательство «Транспорт», 1982 г. - 224 с.

18. Буйносов, А. П. Эксплуатация подвижного состава: учебное пособие /

A. П. Буйносов; Под ред. А. Э. Павлюков и В. С. Наговицин. - Екатеринбург: УрГУПС, 2017. - 148 с.

19. Виноградов, С. А. Влияние условий пропуска поездопотока на величину эксплуатируемого парка локомотивов.: Диссертация на соискание ученой степени канд. техн. наук: 05.22.07 / Виноградов Сергей Александрович. -Москва, 2002. - 110 с.

20. Галиев, И. И. Безопасность движения, проблемы тяги и динамики поезда и их исследование методом фракционного анализа / И. И. Галиев,

B. А. Нехаев и В. А. Николаев // Известия Транссиба / Омский гос. ун-т путей сообщения. - Омск. - 2010. - № 1 (1). - С. 98 - 106.

21. Доманов, К. И. Тяговые возможности электровоза двойного питания 2ЭВ120 при следовании на лимитирующих подъемах Среднесибирского хода / К. И. Доманов, В. Т. Черемисин и И. И. Галиев // Известия Транссиба / Омский гос. ун-т путей сообщения. - Омск. - 2018. - № 3 (35). - С. 101 - 111.

22. Герман, Л. А. Метод расчета системы тягового электроснабжения железных дорог переменного тока / Л. А. Герман // Железнодорожный транспорт. 2004. № 4.

C. 60 - 61.

23. Гречишников, В. А. АСУЭ, как развивающийся инструмент информационно-аналитической системы управления энергетическим хозяйством

железных дорог России / В. А. Гречишников, А. А. Бурмистров // Наука и техника транспорта. 2008. № 2. С. 47 - 50.

24. Гречишников, В. А. Энергетическая политика и проблемы энерготранспортной инфраструктуры / В. А. Гречишников, Е. В. Федотов // Мир транспорта. 2005. Т. 3 № 4 (12). С. 100 - 105.

25. Евстафьев, А. М. Повышение энергетической эффективности гибридного локомотива / А. М. Евстафьев // Электроника и электрооборудование транспорта. - 2015. - № 2. - С. 6 - 10.

26. Евстафьев, А. М. Повышение энергетической эффективности электровозов переменного тока / А. М. Евстафьев, А. Н. Сычугов // Известия Известия Петербургского государственного университета путей сообщения. -2013. - № 1 (34). - С. 22 - 30.

27. Жарков, Ю. И. Повышение технического совершенства и надежности функционирования систем автоматического управления устройствами тягового электроснабжения: диссертация на соискание ученой степени докт. техн. наук: 05.22.09 / Жарков Юрий Иванович. - Ростов-на-Дону, 1992. - 532 с.

28. Закарюкин, В. П. Моделирование и прогнозирование процессов электропотребления на железнодорожном транспорте / В. П. Закарюкин, А. В. Крюков, Н. В. Раевский, Д. А. Яковлев. - Иркутск., 2007. - 115 с. - Деп. в ВИНИТИ 11.01.2007, № 19-В200.

29. Косарев, А. Б. Электромагнитные процессы в системах энергоснабжения железных дорог переменного тока / А. Б. Косарев, Б. И. Косарев, Д. В. Сербиненко. М.: ВМГ-Принт, 2015. - 349 с.

30. Котельников, А. В. Проблемы энергетического обеспечения перевозочного процесса железных дорог в современных условиях / А. В. Котельников, И. И. Полишкина, Е. Р. Беллалутдинова, Е. Н. Школьников // Вестник всероссийского научно-исследовательского института железнодорожного транспорта. 2006. № 5. С. 10 -15.

31. Марикин, А. Н. Стабилизация напряжения на токоприемниках подвижного состава электрифицированных железных дорог постоянного тока:

диссертация на соискание ученой степени докт. техн. наук: 05.22.07 / Марикин Александр Николаевич. - Санкт-Петербург, 2008. - 255 с.

32. Медлин, Р. Я. Масса вагона на ось - главный нормообразующий фактор удельного расхода электроэнергии на тягу поездов / Р. Я. Медлин, Е. А. Сидорова // Актуальные проблемы экономии электроэнергии и топлива на железнодорожном транспорте / МИИТ. М., 1988. - №4406. - С. 135 - 142.

33. Медлин, Р. Я. Нормировать расход электроэнергии на основе технического анализа / Р. Я. Медлин, В. Г. Галкин // Электрическая и тепловозная тяга. 1966. № 7.

34. Медлин, Р. Я. Нормирование расхода энергоресурсов / Р. Я. Медлин, Е. А. Сидорова // Электрическая и тепловозная тяга. 1989. № 2.1. С. 37 - 39.

35. Мельниченко, О. В. Повышение энергетической эффективности электровоза переменного тока в режиме рекуперативного торможения с помощью разнофазного управления инверторами на первой зоне регулирования / О. В. Мельниченко, С. В. Власьевский // Вестник Иркутского государственного технического университета. - 2014. - № 7(90). - С. 93 - 99.

36. Мельниченко, О. В. Повышение коэффициента мощности электровоза в режиме рекуперативного торможения / О. В. Мельниченко, С. Г. Шрамко, А. О. Линьков // Мир транспорта. - 2013. - № 3 (47). - С. 64 - 69.

37. Мугинштейн, Л. А. Энергооптимальные методы управления движением поездов [Текст]: сборник научных трудов АО ВНИИЖТ / Л. А. Мугинштейн, А. Е. Илютович, И. А. Ябко. М.: Интекст, 2012. - 79 с.

38. Мугинштейн, Л. А. Программный комплекс для учета, анализа и нормирования расходов энергоресурсов / Л. А. Мугинштейн, Е. Н. Школьников, А. В. Андреев и др. // Железнодорожный транспорт. 2005. № 9. С. 32 - 36.

39. Мугинштейн, Л. А. Повышение эффективности использования энергооптимальных методов расчета затрат энергии на тягу / Л. А. Мугинштейн, И. А. Ябко // Опыт организации работы по рациональному использованию топливно-энергетических ресурсов на тягу поездов: материалы сетевой школы (4 - 5 июня 2002 г.). Златоуст. 2002. С. 25 - 27.

40. Мугинштейн, Л. А. Энергооптимальный тяговый расчет движения поездов / Л. А. Мугинштейн, С. А. Виноградов, И. А. Ябко // Железнодорожный транспорт. 2010. № 2. С. 24 - 29.

41. Мугинштейн, Л. А. Обучение машинистов энергосберегающим и безопасным методам управления поездами / Л. А. Мугинштейн и др. // Железнодорожный транспорт. 2005. № 9. С. 37 - 40.

42. Мугинштейн, Л. А. Современная методология технического нормирования расхода топливно-энергетических ресурсов локомотивами на тягу поездов/ Л. А. Мугинштейн, А. И. Молчанов, С. А. Виноградов, К. М. Попов, Е. Н. Школьников. М.: ВМГ-Принт, 2014. - 144 с.

43. Нехаев, В. А. Оптимизация режимов ведения поезда с учетом критериев безопасности движения (методы и алгоритмы): диссертация на соискание ученой степени докт. техн. наук: 05.22.07 / Нехаев Виктор Алексеевич.

- Омск, 2000. - 353 с.

44. Галиев, И. И. Безопасность движения грузовых поездов и динамические свойства ходовой части вагона / И. И. Галиев, В. А. Нехаев и В. А. Николаев // Известия Транссиба / Омский гос. ун-т путей сообщения. - Омск. - 2012. - № 1 (9). - С. 107 - 112.

45. Галиев, И. И. Основы механики подвижного состава: учебное пособие / И. И. Галиев, В. А. Нехаев, В. А. Николаев и В. Н. Ушак. - том 1.

- Омский гос. ун-т путей сообщения: Омск, 2013. - 202 с.

46. Петрушин, А. Д. Вентильно-индукторный электропривод инерционного накопителя энергии / А. Д. Петрушин, Д. А. Петрушин // Электромашиностроение и электрооборудование / Одесский национальный политехнический университет. - Киев. - 2006. - № 66. - С. 62 - 63.

47. Пудовиков, О. Е. Автоматическое управление скоростью грузового поезда с электровозом, допускающим плавное управление силами тяги и торможения: диссертация на соискание ученой степени докт. техн. наук: 05.13.06 / Пудовиков Олег Евгеньевич. - Москва, 2011. - 291 с.

48. Фельдман, Э. Д. Вопросы унификации весовых норм и маршрутизации грузовых перевозок [Текст]: труды ВНИИЖТ / Э. Д. Фельдман, Р. В. Межова, В. П. Шулько. М.: Трансжелдориздат, 1960. - № 189. - 176 с.

49. Фельдман, Э. Д. Сравнительная технико-экономическая эффективность автономных видов тяги. [Текст]: труды ВНИИЖТ / Э. Д. Фельдман. М.: Трансжелдориздат, 1967. - № 333. - 180 с.

50. Шевлюгин, М. В. Снижение расхода электроэнергии на движение поездов в московском метрополитене при использовании емкостных накопителей энергии / М. В. Шевлюгин, К. С. Желтов // Наука и техника транспорта. 2008. № 1. С. 15 - 20.

51. Шевлюгин, М. В. Энергосберегающие технологии на железнодорожном транспорте и метрополитенах, реализуемые с использованием накопителей энергии: автореферат диссертации на соискание ученой степени докт. техн. наук: 05.09.03 / Шевлюгин Максим Валерьевич. - Москва, 2013. - 48 с.

52. Ябко, И. А. Метод расчета энергооптимальных траекторий движения поезда: Диссертация на соискание ученой степени канд. техн. наук: 05.22.07 / Ябко Израиль Аврумович. - Москва, 2007. - 132 с.

53. Бородин, А. Ф. Научная оценка перспектив модернизации Восточного полигона сети Российских железных дорог [Текст] / А. Ф. Бородин, М. В. Сторчак // Бюллетень Объединённого учёного совета ОАО «РЖД» / - М.: Селадо. - 2017. -№ 2. - С. 65 - 74.

54. Мишарин, А. С. Имитационная экспертиза проектов развития транспортной инфраструктуры [Текст] / А. С. Мишарин, П. А. Козлов // Железнодорожный транспорт / - М.: Центр научно-технической информации и библиотек ОАО «РЖД». - 2014. - № 4. - С. 52 - 54.

55. Осьминин, А. Т. Научные подходы к расчету границ полигонов управления перевозочным процессом и реализации полигонных технологий [Текст] / А. Т. Осьминин // Бюллетень Объединённого учёного совета ОАО «РЖД» / - М.: Селадо. - 2017. - № 2. - С. 42 - 57.

56. Покровский, С. В. Потенциал эффективности грузовых электровозов с асинхронными тяговыми двигателями [Текст] / С. В. Покровский // Техника железных дорог / Институт проблем естественных монополий. - М. - 2018. - № 2 - С. 58 - 64.

57. Покровский, С. В. Электровоз 2ЭВ120: итоги испытаний / С. В. Покровский // Локомотив. 2018. № 2. С. 32 - 36.

58. Покровский, С. В. Потенциал эффективности грузовых электровозов с асинхронными тяговыми двигателями [Текст] / С. В. Покровский, С. Н. Прокофьев // Техника железных дорог / Институт проблем естественных монополий. - М. - 2018. - № 10 - С. 82 - 88.

59. Прокофьев, С. Н. Учет рекуперативной электроэнергии на пассажирских электровозах переменного тока [Текст]: сборник научных трудов АО ВНИИЖТ / С. Н. Прокофьев, И. Ф. Кадыров. М.: Интекст, 2011. - 108 с.

60. Прокофьев, С. Н. Усовершенствование системы управления вентильным тяговым приводом / С. Н. Прокофьев, С. В. Волконовский // Вестник ВНИИЖТа / АО ВНИИЖТ. М, 2003. - № 1. - С. 32 - 35.

61. Черемисин, В. Т. Мониторинг энергетической эффективности работы электроподвижного состава на плече обслуживания локомотивных бригад /

B. Т. Черемисин, С. Г. Истомин // Эксплуатационная надежность локомотивного парка и повышение эффективности тяги поездов: Материалы всерос. науч.-техн. конф. с междунар. участием / Омский гос. ун-т путей сообщения. - Омск, 2014. -

C. 156 - 162.

62. Черемисин, В. Т. Контроль нерационального использования электрической энергии на тягу поездов с применением бортовых информационно -измерительных комплексов учета электроэнергии / В. Т. Черемисин, С. Ю. Ушаков, С. Г. Истомин // Известия Транссиба. - 2015. - №1 (21). -С. 69 - 74.

63. Черемисин, В. Т. Разработка алгоритма определения причин ущерба и ответственных за него участников перевозочного процесса при невыполнении локомотивной бригадой удельной нормы электроэнергии на поездку /

B. Т. Черемисин, С. Г. Истомин // Известия Транссиба. - 2015. - №2 (22). -

C. 101 - 109.

64. Черемисин, В. Т. Повышение энергетической эффективности системы тягового электроснабжения и электроподвижного состава //В. Т. Черемисин, М. М. Никифоров / Инновационные проекты и новые технологии в образовании, промышленности и на транспорте: Материалы науч.-практ. конф., посвященной Дню Российской науки /Омский гос. ун-т путей сообщения. Омск, 2012. С. 9 - 15.

65. Черемисин В. Т. Совершенствование системы тягового электроснабжения постоянного тока с накопителями электрической энергии на полигонах обращения тяжеловесных поездов: Научная монография / В. Т. Черемисин, В. Л. Незевак, А. П. Шатохин; Омский гос. ун-т путей сообщения. Омск, 2018. 282 с.

66. Черемисин В. Т. Повышение энергетической эффективности перевозочного процесса на основе изменения параметров графика движения поездов: Научная монография / В. Т. Черемисин, В. Л. Незевак, А. П. Шатохин; Омский гос. ун-т путей сообщения. Омск, 2019. 251 с.

67. Черемисин В. Т. Повышение энергетической эффективности электроподвижного состава в границах зон учета электроэнергии железной дороги: Научная монография / В. Т. Черемисин, С. Г. Истомин, С. Ю. Ушаков; Омский гос. ун-т путей сообщения. Омск, 2019. 166 с.

68. Domanov, K. Traction capabilities of a dual-voltage electric locomotive 2EV120 on the West Siberian Railway / K. Domanov, V. Cheremisin, A. Borodin // MATEC Web of Conferences, Vol. 239, 01031 (2018), h ttps://doi.org/10.1051/matecconf /201823901031.

69. Черемисин, В. Т. Повышение надежности локомотивного парка за счет внедрения в эксплуатацию электровозов нового поколения / В. Т. Черемисин, К. И. Доманов // Перспективы развития сервисного обслуживания локомотивов: Труды III международной науч.-прак. конф. / ЛОКОТЕХ. - Москва, 2018. - С. 359 - 364.

70. Peters K. Skript zur Vorlesung Verkehrslogistik / K. Peters // Technische Universität Dresden. - 2008. - p. 192.

71. Tursunov H. Эксплуатация новых видов электровозов на железных дорогах Узбекистана [Текст] / H. Tursunov // Сборник научных трудов Sworld / ООО «Научный Мир» - Иваново, 2011. - С. 64 - 66.

72. Fendrich L. Handbuch Eisenbahn infrastruktur. 2., neu bearbeitete Auflage / L. Fendrich und W. Fengler // Springer Vieweg. - 2013. - p. 1123.

73. Filipovic Z. Elektrische Bahnen. Grundlagen, Triebfahrzeuge, Stromversorgung / Z. Filipovic // Springer Vieweg. - 2015. - p. 324.

74. König R. Automatische Erzeugung und Optimierung von Taktfahrp^nen in Schienenverkehrsnetzen / R. König und F. Himpel // Gabler GWV Fachverlage GmbH. - Wiesbaden. - 2009. - p. 282.

75. Головатый, А. Т. Техническая эксплуатация железных дорог: Пособие для изучения ПТЭ / А. Т. Головатый, Н. Я. Меньшиков, С. А. Пашинин и др.; Под ред. И. Г. Павловского - М.: Издательство «Транспорт», 1975 г. - 432 с.

76. Исаев, И. П. Электроподвижной состав. Эксплуатация, надежность и ремонт: Учебник для вузов ж.-д. трансп. / И. П. Исаев, П. И. Борцов; Под ред. А. Т. Головатого - М.: Издательство «Транспорт», 1983 г. - 350 с.

77. Специальный доклад Европейской счетной палаты, материалы Европейской комиссии [Текст] / Железные дороги мира // ZDM. - М. - 2018. - № 2. - С. 70 - 78.

78. Railway Gazette International JR Central. Развитие высокоскоростных поездов N700 и их техническое обслуживание [Текст] / Железные дороги мира // ZDM. - М. - 2018. - № 1. - С. 55 - 58.

79. Материалы Financial Express. Железные дороги Индии - изменение курса реформ [Текст] / Железные дороги мира // ZDM. - М. - 2018. - № 11. -С. 42 - 49.

80. Материалы компании Amtrak. Перспективы междугородных сообщений в США [Текст] / Железные дороги мира // ZDM. - М. - 2017. - № 10. -С. 39 - 48.

81. Материалы Национального бюро статистики Китая [Текст] / Железные дороги мира // ZDM. - М. - 2017. - № 10. -С. 39 - 48.

82. Порядок оперативного управления тяговыми ресурсами на выделенных полигонах сети железных дорог. Утвержден распоряжением ОАО «РЖД» от 22.12.2014. № 3062.

83. Инструкция по движению поездов и маневровой работе на железных дорогах Российской Федерации ЦД-790 / Утв. МПС РФ от 16.10.2000. М.: МПС РФ, 2002. 318 с.

84. Правила технической эксплуатации железных дорог Российской Федерации. Утверждены приказом Министерства транспорта Российской Федерации от 21.10.2010 (с изменениями от 30.01.2018). № 286.

85. Паспорт инвестиционного проекта «Модернизация железнодорожной инфраструктуры Байкало-Амурской и Транссибирской железнодорожных магистралей с развитием пропускных и провозных способностей». Утвержден распоряжением Правительства Российской Федерации от 24.10.2014 г. № 2116-р.

86. Открытое акционерное общество «Российские железные дороги» [Электронный ресурс] - Режим доступа: https:// http://www.rzd.ru//, свободный.

87. Allmänna Svenska Elektriska Aktiebolaget [Электронный ресурс] -Режим доступа: https://new.abb.com/, свободный.

88. Skoda Holding [Электронный ресурс] - Режим доступа: https://www.skoda.cz/, свободный.

89. Дубровский, З. М. Грузовые электровозы переменного тока: Справочник / З. М. Дубровский, В. И. Попов, Б. А. Тушканов - М.: Издательство «Транспорт», 1991 г. - 464 с.

90. Ушаков, Е. В. Философия техники и технологии: Учебник для студентов тех. специальностей / Е. В. Ушаков - М.: Издательство «Юрайт», 2017 г. - 307 с.

91. Domanov, K. Innovative doubly-fed freight electric locomotive 2EV120 "Knyaz' Vladimir" / K. Domanov // MATEC Web of Conferences, Vol. 239, 01001 (2018), https://doi.org/10.1051/matecconf /201823901001.

92. Доманов, К. И. Тяговые возможности электровоза двойного питания на Западно-Сибирской железной дороге / К. И. Доманов, С. Г. Истомин // Эксплуатационная надежность локомотивного парка и повышение эффективности тяги поездов: Материалы IV всерос. науч.-техн. конф. с междунар. участием / Омский гос. ун-т путей сообщения. - Омск, 2018. - С. 111 - 119.

93. Доманов, К. И. Инновационный электровоз двойного питания 2ЭВ120 / К. И. Доманов // Интеллектуальная энергетика на транспорте и в промышленности: Материалы всерос. молодеж. науч.-прак. конф. с междунар. участием / Омский гос. ун-т путей сообщения. - Омск, 2018. - С. 173 - 181.

94. Руководство по эксплуатации электровоза грузового двухсистемного 2ЭВ120: ПЛК1.000.00.000 РЭ: утв. Ген. дир. ООО «ПЛК» 28.09.17: ввод в действие 28.09.17. - М.: ООО «ПЛК», 2017. - 930 с.

95. Осипов, С. И. Теория электрической тяги: Учебник [Текст] / С. И. Осипов, С. С. Осипов, В. П. Феоктистов. - М.: Маршрут, 2006. - 436 с.

96. Ведомость наибольших допускаемых скоростей движения поездов с различными сериями локомотивов на перегонах и в пределах раздельных пунктов. Утверждена приказом Центральной дирекции инфраструктуры ОАО «РЖД» от 21.12.2018 г. № ЦДИ-463.

97. Положение о системе технического обслуживания и ремонта локомотивов ОАО «РЖД». Утверждено распоряжением ОАО «РЖД» от 21.09.2018 г. № 2070/р.

98. Нормы межремонтных пробегов железнодорожного подвижного состава, эксплуатируемого на инфраструктуре ОАО «РЖД». Утверждены распоряжением ОАО «РЖД» от 11.08.2016 г. № 1651р.

99. Доманов, К. И. Мониторинг нагрузочных режимов и технического состояния электровозов переменного тока Западно-Сибирской железной дороги /

К. И. Доманов // Вестник транспорта Поволжья / Самарский гос. ун-т путей сообщения. - Самара. - 2016. - № 4 (58). - С. 48 - 53.

100. Отчетные данные о поездной работе магистральных грузовых электровозов эксплуатируемых на участках Урало-Сибирского полигона Западно-Сибирской железной дороги за 2017 - 2018 года от 28.03.2019 г. № Исх-1610/ЗСиб Т / Западно-Сибирская дирекция тяги - Новосибирск: ДТ ЗС, 2019. - 26 с.

101. Режимные карты вождения грузовых поездов электровозами эксплуатационного локомотивного депо Карасук. Западно-Сибирская дирекция тяги - Новосибирск: ДТ ЗС, 2008. - 216 с.

102. Григорьев, И. И. AnyLogic за три дня: практическое пособие по имитационному моделированию / И. И. Григорьев. - М. : AnyLogic, 2017. - 273 с.

103. Кузнецов, С. Д. Основы баз данных: учебник для вузов / С. Д. Кузнецов. 2-е изд. - М. : БИНОМ, 2007. - 484 с.

104. Гарсиа-Молина Г. Системы баз данных. Полный курс = Database Systems: The Complete Book / Г. Гарсиа-Молина, Д. Ульман, Д. Уидом. - М. : Вильямс, 2003. - 1088 с.

105. Доманов, К. И. Исследование режимов работы системы тягового электроснабжения в целях установки накопителя электрической энергии / К. И. Доманов, В. Л. Незевак, А. П. Шатохин // Известия Транссиба / Омский гос. ун-т путей сообщения. - Омск. - 2018. - № 2 (34). - С. 65 - 76.

106. Шатохин, А. П. Определение параметров накопителя электрической энергии для системы тягового электроснабжения в условиях тяжеловесного движения / А. П. Шатохин, К. И. Доманов // 115 лет железнодорожному образованию в забайкальском крае образование - наука - производство: Материалы науч.-прак. конф. / Иркутский гос. ун-т путей сообщения. - Чита, 2017. Ч. 1 - С. 97 - 103.

107. Халафян, А. А. STATISTICA 6. Статистический анализ данных / А. А. Халафян. 3-е изд. Учебник - М. : ООО «Бином-Пресс», 2007 г. - 512 с.

108. Яновский, Л. П. Введение в эконометрику: учебное пособие / Л. П. Яновский, А. Г. Буховец; под ред. Л. П. Яновского. - 2-е изд., доп. - М.: КНОРУС, 2007 г. - 256 с.

109. Гмурман, В. Е. Теория вероятностей и математическая статистика: Учебное пособие для вузов / В. Е. Гмурман. 10-е издание, стереотипное. - М. : Высшая школа, 2004. - 479 с.

110. Елисеева, И. И. Общая теория статистики: Учебник / И. И. Елисеева, М. М. Юзбашев.- 4-е издание, переработанное и дополненное. -М. : Финансы и Статистика, 2002. - 480 с.

111. Суслов, В. И. Эконометрия: Учебное пособие для вузов / В. И. Суслов, Н. М. Ибрагимов, Л. П. Талышева, А. А. Цыплаков. - Новосибирск : СО РАН, 2005. - 744 с.

112. Отчет. Эксплуатационные испытания электровоза 2ЭВ120 на участке Туапсе - Тихорецкая / Первая локомотивная компания - М. : ООО «ПЛК», 2018. -120 с.

113. Отчетные данные о поездной работе магистральных грузовых электровозов эксплуатационного локомотивного депо Туапсе за III и IV кварталы 2018 года / Цех эксплуатации «Белореченская» - Белореченск: ТЧЭ-16, 2018. - 32 с.

114. Доманов, К. И. Разработка методики факторного анализа энергоэффективности эксплуатации двухсистемных грузовых электровозов на участках, имеющих станции стыкования (на примере Среднесибирского хода) / К. И. Доманов // Разработка и эксплуатация электротехнических комплексов и систем энергетики и наземного транспорта: Материалы III международной науч. -прак. конф. / Омский гос. ун-т путей сообщения. - Омск, 2018. - С. 163 - 169.

115. Истомин, С. Г. Повышение эффективности эксплуатации электроподвижного состава в границах зон учета железной дороги.: Диссертация на соискание ученой степени канд. техн. наук: 05.22.07 / Истомин Станислав Геннадьевич. - Омск, 2017. - 170 с.

116. Автоматизированные системы управления для железнодорожного транспорта «АВП технология» [Электронный ресурс] - Режим доступа: http://www.avpt.ru/, свободный.

117. ООО «Смартвиз» при грантовой поддержки Фонда «Сколково» [Электронный ресурс] - Режим доступа: http://www.smartwiz.ru/company/, свободный.

118. Первая локомотивная компания [Электронный ресурс] - Режим доступа: https://www. 1-plk.com /, свободный.

119. Технический регламент Таможенного Союза о безопасности железнодорожного подвижного состава (ТР ТС 001/2011). Утвержден решением Комиссии Таможенного Союза от 15.07.2011 г. № 710.

120. Доманов, К. И. Определение тормозных параметров электровоза двойного питания по результатам сертификационных испытаний / К. И. Доманов // Вестник УрГУПС / Уральский гос. ун-т путей сообщения. - Екатеринбург. -2019. - № 1 (41). - С. 89 - 95.

121. Доманов, К. И. Оценка результатов подконтрольной эксплуатации по определению тяговых и сцепных свойств грузового электровоза двойного питания на участках Южно-Уральской железной дороги / К. И. Доманов, Ю. А. Хлобыстов // Транспорт Урала / Уральский гос. ун-т путей сообщения. - Екатеринбург. -2018. - № 4 (59). - С. 53 - 58.

122. ГОСТ Р 56046-2014 Показатели использования локомотивов термины и определения - М. : Стандартинформ, 2015. - 28 с.

123. Правила тяговых расчетов для поездной работы. Утверждены распоряжением ОАО «РЖД» от 12.05.2016 г. № 867р.

124. Нормы масс и длин пассажирских и грузовых поездов на участках, обслуживаемых Западно-Сибирской дирекцией тяги. Утверждены приказом Дирекции тяги ОАО «РЖД» от 10.10.2018 г. № З-СИБ ЦТ-224.

125. Особенности режима рабочего времени и времени отдыха, условий труда отдельных категорий работников железнодорожного транспорта общего

пользования, работа которых непосредственно связана с движением поездов. Утверждены приказом Минтранса России от 9.03.2016 г. №44.

126. Перечень участков работы локомотивных бригад Западно-Сибирской дирекции тяги, с указанием разрешенной продолжительности непрерывной работы на них. Утвержден приказом Западно-Сибирской железной дороги от 31.01.2019 г. № ЗСиб-28.

127. ГОСТ Р 55364-2012 Электровозы. Общие технические требования -М. : Стандартинформ, 2013. - 64 с.

128. Инструкция по техническому обслуживанию, ремонту и испытанию тормозного оборудования локомотивов и моторвагонного подвижного состава ЦТ-533 / Утв. МПС РФ от 27.01.1998. М.: МПС РФ, 2002. 116 с.

129. Козлов, П. А. От Кузбасса до Усть-Луги - единая модель [Текст] / П. А. Козлов, И. О. Набойченко, В. Ю. Пермикин // Железнодорожный транспорт / - М.: Центр научно-технической информации и библиотек ОАО «РЖД». - 2016. - № 3. - С. 26 - 29.

130. Заровняев, А. А. Принципы полигонной технологии пропуска совмещенного потока поездов [Текст] / А. А. Заровняев, И. О. Набойченко // Железнодорожный транспорт / - М.: Центр научно-технической информации и библиотек ОАО «РЖД». - 2016. - № 7. - С. 41 - 43.

131. Бегагоин, Э. И. Подвижной состав и тяга поездов: метод. рекомендации / Э. И. Бегагоин, Н. О. Фролов, Н. Г. Фетисова. - М.: Изд-во УрГУПС, 2012. - 166 с.

132. Правила технического обслуживания тормозного оборудования и управления тормозами железнодорожного подвижного состава. Утверждены приказом Минтранса России от 03.06.2014 г. № 151.

133. ГОСТ 2405 Манометры, вакуумметры, мановакуумметры, напоромеры, тягомеры и тягонапоромеры общие технические условия - М. : Стандартинформ, 2008. - 32 с.

134. ТУ 25-1819-002190 Секундомеры механические слава. Технические условия - М. : МЦОМ Госстандарт, 1990. - 28 с.

135. Руководство по эксплуатации приемника навигационного МНП-М3: ЦВИЯ.468157.080 РЭ: ввод в действие 29.11.12. - М.: ИРЗ, 2012. - 50 с.

136. Инструкция по формированию, ремонту и содержанию колесных пар тягового подвижного состава железных дорог колеи 1520 мм ЦТ - 329 / Утв. МПС РФ от 23.08.2000 № К-2273у. М.: МПС РФ, 2000. 97 с.

137. Титова, Т. С. Повышение энергетической эффективности локомотивов с накопителями энергии [Текст] / Т. С. Титова, А. М. Евстафьев, // Известия ПГУПС / Санкт-Петербургский гос. ун-т путей сообщения. - Санкт-Петербург. -2017. - 2. - С. 200 - 211.

138. Пат. 2419563 Российской Федерации, МПК B60W10/04 (2006.01), B60L11/02 (2006.01). Способ управления силовой установкой и устройство для его реализации [Текст] / Е. Е. Косов, С. О. Никипелый; Заявитель и патентообладатель МИИТ. - № 2009144792; заявл. 03.12.2009; опубл. 27.05.2011 бюл. № 15. - 6 с. : 4 ил.

139. Пат. 182 831 Российской Федерации, МПК B60M 3/00 (2006.01) H02J 1/00 (2006.01). Пост секционирования постоянного тока с гибридным накопителем энергии [Текст] / В. Л. Незевак, В. Т. Черемисин, А. П. Шатохин; Заявитель и патентообладатель: ОмГУПС(ОмИИТ). - 2017144925, заявл. 20.12.2017; опубл.: 04.09.2018, бюл. № 25. - 6 с.: 2 ил.

140. Пат. 117119 Российской Федерации, МПК B60L11/12 (2006.01). Энергоустановка локомотива с комбинированным накопителем электроэнергии [Текст] / В. Н. Малахов, А. А. Сачков, Д. В. Попов; Заявитель и патентообладатель ООО «Центр инновационного развития Синара -Транспортные машины». - № 2011135391; заявл. 24.08.2011; опубл. 20.06.2012 бюл. № 17. - 8 с. : 4 ил.

141. Domanov, K. Improving the technology of operating electric locomotives using electric power storage device / K. Domanov, A. Shatohin, V. Nezevak, V. Cheremisin // MATEC Web of Conferences, Vol. 239, 01031 (2018), h ttps://doi.org/10.1051/matecconf /201823901204.

142. Голубев, В. В. Методика расчета основных показателей работы железных дорог и использования подвижного состава: Уч. пос. / В. В. Голубев. -М. : МИИТ, 2010. - 42 с.

143. Методика определения стоимости жизненного цикла и лимитной цены подвижного состава и сложных технических систем железнодорожного транспорта. Утверждена распоряжением ОАО «РЖД» от 27.12.2007 г. № 2459р.

Результаты всероссийского конкурса научных работ молодых ученых при поддержке Правительства Омской области Министерства промышленности, транспорта и инновационных технологий Омской области «Участник молодежного научно-инновационного конкурса (УМНИК)»

(Омск, 2018-2019)

ФОНД СОДЕЙСТВИЯ

ИННОВАЦИЯМ

диплом

победителя программы «УМНИК»

Награждается

Доманов Кирилл Иванович

о\ о

проект «Разработка комплексной системы повышения энергоэффективности железнодорожной и гражданской инфраструктур при эксплуатации двухсистемных электровозов »

2018

Генеральный директор С.Г. Поляков^^^^

Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ

№2019614280 «Энергоконтроль ЭПС»

Акты внедрения результатов диссертационной работы

р/Э

ФИЛИАЛ ОАО «РЖД» ДИРЕКЦИЯ ПО РЕМОНТУ ТЯГОВОГО ПОДВИЖНОГО СОСТАВА ЗАПАДНО-СИБИРСКАЯ ДИРЕКЦИЯ ПО РЕМОНТУ ТЯГОВОГО ПОДВИЖНОГО СОСТАВА

Депутатская, 46, подъезд 1, г. Новосибирск, 630009 Тел.: [phone], факс: [phone], E-mail: info-cr(g>center.rzd.ru, www.rzd.ru

Утверждаю

о внедрении результатов диссертационной работы Доманова Кирилла Ивановича на тему: «Совершенствование технологии эксплуатации магистральных грузовых электровозов при полигонной структуре управления перевозочным процессом»

Комиссия в составе:

председатель - Е. И. Шельмук - начальник Западно-Сибирской дирекции по ремонту тягового подвижного состава,

члены комиссии - В. Т. Черемисин - директор научно-исследовательского института энергосбережения на железнодорожном транспорте, заведующий кафедрой «Подвижной состав электрических железных дорог» федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования «Омский государственный университет путей сообщения» (ОмГУПС (ОмИИТ)), А. Ю. Лысенко - ведущий инженер Западно-Сибирской дирекции по ремонту тягового подвижного состава, А. И. Зоммер — электромеханик производственного участка Инская Западно-Сибирской дирекции по ремонту тягового подвижного состава, И. Е. Забелин - электромеханик производственного участка Белово Западно-Сибирской дирекции по ремонту тягового подвижного состава

составила настоящий акт о том, что результаты диссертационной работы Доманова Кирилла Ивановича на тему: «Совершенствование технологии эксплуатации магистральных грузовых электровозов при полигонной структуре управления перевозочным процессом», представленной на соискание ученой степени кандидата технических наук, использованы в производственной деятельности ОАО «РЖД» при формировании концепции требований к тяговому подвижному составу нового поколения с улучшенными эксплуатационными показателями в виде технических требований на разработку перспективных магистральных грузовых электровозов с современным бортовым программным обеспечением. Использование результатов диссертационной работы позволило конкретизировать технические требования для совершенствования бортовых технических систем перспективных магистральных грузовых электровозов для определения уровня удельных затрат электроэнергии на тягу и выбора энергооптимальных режимов управления поездом.

Электромеханик ТРПУ-5

Ведущий инженер ЗСИБ ТР

Директор НИИЭ ОмГУПС

Электромеханик ТРПУ-17

И. Е. Забелин

Западно-Сибирская дирекция тяги - структурное подразделение Дирекции тяги - филиала ОАО «РЖД»

от «

А/

2019 г.

акт

«УТВЕРЖДАЮ»

г. Новосибирск

Об использовании результатов научных исследований и разработок в производстве

Начальник Западно-Сибирской дирекции тяги структурного подразделения Дирекции тяги -филиала ОАО «РЖД»

Ахмадеев

2019 г.

Основание: Разработки Омского г сообщения (ОмГУПС), выполненные под энергосбережения на железнодорожном Черемисина В. Т. при личном участии инженера кафедры «Подвижной состав электрических железных дорог» Доманова К. И

гвенного университета путей руководством директора НИИ транспорте, д.т.н., профессора

1. Требования к усовершенствованной технологии эксплуатации магистральных грузовых электровозов с учетом факторов влияющих на эффективность их использования, включающие:

- требования к оперативному управлению оборотом корпоративного парка магистральных грузовых электровозов;

- требования к оптимизации технологических операций при приеме грузовых поездов на станцию и при отправлении поездов со станции;

- требования к снижению суммарного времени простоев магистральных грузовых электровозов и поездов на станциях стыкования родов тока;

требования к снижению потребности корпоративного парка магистральных грузовых электровозов и локомотивных бригад;

- требования к системе оценки применения энергооптимальных режимов ведения поездов.

2. Технология снижения потерь электроэнергии на тягу поездов в границах зон станций стыкования с учетом эксплуатационных показателей магистральных грузовых электровозов, содержащая:

- использование энергосберегающих систем и рациональных но потреблению электрической энергии режимы вождения поездов тяговым электрическим подвижным составом нового поколения;

- способы анализа нагрузочных режимов работы корпоративного парка магистральных грузовых электровозов;

- перечень параметров, подлежащих измерению и фиксации бортовым оборудованием тягового электрического подвижного состава нового поколения;

- порядок обработки информации, полученной с бортовых измерительных комплексов тягового электрического подвижного состава нового поколения и форма представления данных для расчета потребления электрической энергии в межстанционной зоне;

- алгоритм определения коэффициента энергетической эффективности тягового электрического подвижного состава нового поколения в режиме онлайн в пути следования.

Разработки были выполнены в соответствии с условиями гранта № 17-20-01148офи_м_РЖД/17 при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований.

Составлен комиссией в составе: Представитель предприятия:

заместитель начальника Западно-Сибирской дирекции тяги по планированию и контролю ремонта Примачук Е. А. Представители ОмГУПСа:

директор НИИ энергосбережения на железнодорожном транспорте, д.т.н., профессор Черемисин В. Т.;

доцент кафедры «Подвижной состав электрических железных дорог», к.т.н., Истомин С. Г.;

доцент кафедры «Подвижной состав электрических железных дорог», к.т.н., Шатохин Л. П.;

инженер кафедры «Подвижной состав электрических железных дорог» Доманова К. И.

1. Разработки ОмГУПСа, характеризуемые основными особенностями (признаками):

1.1. Разработанные требования к усовершенствованной технологии эксплуатации магистральных грузовых электровозов, включают в себя учет факторов влияющих на эксплуатационные показатели корпоративного парка локомотивов, выполнение которых позволит повысить эффективность использования тягового электрического подвижного состава, оптимизировать производственные процессы.

1.2. Разработанная технология снижения потерь электроэнергии на тягу поездов включает в себя использование спутниковой навигации, бортовых измерительных комплексов электровозов и совершенствование их программного обеспечения компьютерных систем учета электроэнергии, позволяет получать информацию о расходе электрической энергии и географических координатах электроподвижного состава с заданным интервалом времени в границах зон станций стыкования.

приняты к использованию и с ¡0 июня 2019 года внедрены в эксплуатационных локомотивных депо Западно-Сибирской дирекции тяги структурного подразделения Дирекции тяги - филиала ОАО «РЖД».

3

2. Технико-экономическая эффективность:

Разработанные и внедренные ОмГУПСом под руководством директора НИИ энергосбережения на железнодорожном транспорте, д.т.н., профессора Черемисина В. 'Г. при личном участии инженера кафедры «Подвижной состав электрических железных дорог» Доманова К. И.

2.1 .Выполнение требований к усовершенствованной технологии эксплуатации магистральных грузовых электровозов позволит внедрить в эксплуатацию подвижной состав нового поколения - инновационный грузовой двухсисгемный электровоз, оптимизировать продолжительность рабочего времени локомотивных бригад, увеличить протяженность участков обращения парка электровозов.

2.2. Технология снижения потерь электроэнергии на тягу поездов позволит машинисту магистрального грузового электровоза при движении с поездом выбирать наиболее энергоэффектиный режим ведения состава при проследовании станций с использованием рекуперативного торможения, руководствуясь значениями коэффициента энергоэффективности электровоза.

3. Предложения о дальнейшем использовании и другие замечания:

Рекомендуется широкое использование указанных в акте разработок

ОмГУПСа в эксплуатационных локомотивных депо на участках сети железных дорог ОАО «РЖД».

Составлен в трех экземплярах:

1 -й экземпляр - ОмГУПС, НИЧ;

2-й экземпляр - Западно - Сибирская железная дорога - филиал ОАО «РЖД»;

3-й экземпляр - ОмГУПС, разработчику.

Председатель комиссии Члены комиссии

К. И. Доманов