авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ РОССИЙСКАЯ БИБЛИОТЕКА - WWW.DISLIB.RU

АВТОРЕФЕРАТЫ, ДИССЕРТАЦИИ, МОНОГРАФИИ, НАУЧНЫЕ СТАТЬИ, КНИГИ

 
<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 | 2 ||

Совершенствование системы диагностики и оценки состояния контактной сети электрифицированных железных дорог

-- [ Страница 3 ] --

На рисунке 4 приведен результат корректировки оценки качества содержания контактной сети для 15 филиалов ОАО «РЖД» за период с 2003 по 2009гг. Полученная модель позволяет прогнозировать уровень качества содержания контактной сети при изменении условий (факторов) её содержания, например при изменении объемов финансирования работ, количества отработанных «окон» и так далее. Так в 2009г. на Свердловской железной дороге качество содержания контактной сети за счет достигнутых эксплуатационных и привнесенных управляющих показателей должно составлять не 40,7 баллов, а 28,4 балла, что на 30% лучше.

  Графики показателя «балльная-21

Рисунок 4 – Графики показателя «балльная оценка КС» и показателя «комплексная оценка содержания КС», построенному

по 12-ти факторной модели

В четвёртой главе представлены результаты технико-технологических решений по совершенствованию системы диагностики контактной сети.

Предложена экспериментально-расчетная методика оценки положения компенсирующих грузов и вероятности разрегулировки контактной сети вследствие атмосферного и токового нагрева контактного провода. Определено, что расхождение критической температуры разрегулировки – Тэкс. крит. может до 20% отличаться от определенной в ПУТЭКС – Ттеор. крит.. Моделированием на основании известного уравнения теплопроводности, при известном атмосферном нагреве проводов и токах нагрузки определяется вероятность «укладки» грузов на поверхность земли. В проведенных расчетах для атмосферного нагрева проводов до 60°С вероятности «укладки» составляет P = 0,12.

Совершенствование системы технической диагностики контактной сети предложено осуществлять при использовании мобильных контрольно-вычислительных комплексов (далее МКВК) различной конструкции с устройствами дистанционного сканирования проводов контактной сети, включая провода с полевой стороны (рисунок 5).

Программное обеспечение МКВК позволяет визуализировать геометрические показатели устройств контактной сети в плане, в профиле (высота) и в пространственных 3D координатах (рисунок 6). На устройство МКВК получен патент на полезную модель.

а) б)

а) принцип сканирования; б) функциональная схема.

Рисунок 5 – Мобильный контрольно-вычислительный комплекс

для диагностики контактной сети

  Результаты сканирования-25

Рисунок 6 – Результаты сканирования геометрии макета контактной сети

в плане, профиле, в пространстве

Эффект от использования усовершенствованного диагностического показателя «комплексная оценка содержания КС» на отдельных филиалах ОАО «РЖД» характеризуется, например, увеличением коэффициента корреляции с показателем «удельные нарушения КС» с 0,22 до 0,61 (рисунок 7). Это позволяет использовать диагностический показатель «комплексная оценка состояния КС» для оценки и прогнозирования качества содержания контактной сети. Так улучшение (снижение) показателя «комплексная оценка содержания КС» с 50 до 45 баллов, позволит прогнозировать на 20 % сокращение количества удельных нарушений и на 15 % количество поломок токоприемников.

  Регрессионные зависимости-26

Рисунок 7 – Регрессионные зависимости диагностического показателя «комплексная оценка содержания КС» с показателями «удельные нарушения КС» и «удельные поломки токоприемников»

Расчетный экономический эффект от использования МКВК достигается за счет сокращения количества повреждений контактной сети, сокращения задержек поездов в результате своевременной диагностики и устранения причин потенциальных нарушений. Расчет проводился для нарушений по трем видам устройств контактной сети с наибольшим риском ущерба: «воздушные стрелки», «контактный провод», «усиливающий провод» (рисунок 3, таблица 4). Ущерб рассчитывался в привязке к полигону ЭЧ в 500 км эксплуатационной длины и к пропуску поездов средней массой 3900 тонн. Усредненные финансовые потери, вызванные задержками поездов, рассчитываются как произведение удельных приведенных затрат от задержки поезда Sзп = 2000 руб./ 1 отказ и среднего количества задержанных поездов Котк = 5,5, что составляет 11 тыс. рублей. Финансовые затраты на восстановление контактной сети при нарушении с изломом одного токоприемника в среднем составляет около 70 тыс. рублей. Таким образом, средние затраты на ликвидацию последствий одного отказа составят не менее 80 тыс. руб. без учета затрат на восстановление токоприемников. Использование разработанных средств диагностики и устранение на одном ЭЧ пяти нарушений контактной сети за один год позволит экономить до 400 тыс. руб. Срок окупаемости мобильного контрольно-вычислительного комплекса стоимостью 400 тыс. рублей составит один год.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Анализ характера диагностической оценки контактной сети («балльная оценка КС»), проведенный в хозяйствах электрификации и электроснабжения на пятнадцати филиалах ОАО «РЖД» за семилетний период, выявил, что данный показатель не в полной мере адекватен эксплуатационным показателям технологических процессов (например, «количество нарушений на КС») и показателям удовлетворенности перевозок (например, «задержки грузовых поездов»). Коэффициент корреляции данного диагностического показателя с перечисленными показателями не превышает 0,24. Совершенствование диагностической оценки контактной сети должно производиться на базе понятийного аппарата теории рисков с учетом показателей нарушений контактной сети и показателей удовлетворенности перевозочного процесса.

2. Разработана усовершенствованная управленческо-технологическая структура системы диагностики контактной сети хозяйства электрификации и электроснабжения ОАО «РЖД» дорожного уровня, отличающаяся наличием в её составе подсистемы оперативного выявления и прогнозирования наиболее проблемных участков, видов устройств контактной сети на основании методов моделирования и оценки рисков ущерба. В качестве показателя ущерба предложено использовать ущерб в перевозочной работе, измеряемый в тонно-километрах брутто. Выявленные по риску ущербов наиболее проблемные типы технических устройств контактной сети определяют приоритетность их диагностики и обслуживания.

3. Разработанные модель и методика проведения риск-анализа состояния контактной сети позволяют прогнозировать уровень качества содержания контактной сети при изменении условий ее содержания; принимать решение о способах обслуживания контактной сети на основании сопоставления прогнозных и целевых показателей рисков нарушений и их последствий. В рамках модели и методики предложен новый диагностический показатель – «комплексная оценка содержания КС», корректирующий показатель «балльная оценка КС» в соответствие с фактическими показателями эксплуатации и показателями нарушений контактной сети и улучшающий адекватность оценки состояния контактной сети более чем на 50%.

4. Разработана методика экспериментально-расчетной оценки положения компенсирующих грузов и рисков разрегулировки контактной сети вследствие атмосферного и токового нагрева контактного провода, которая позволяет организовать сезонную регулировку компенсирующих грузов по прогнозному состоянию и минимизировать затраты на обслуживание контактной сети.

5. Разработаны методические, технологические и технические решения для повышения эффективности системы технической диагностики контактной сети, включающие использование мобильных контрольно-вычислительных комплексов различной конструкции с устройствами дистанционного сканирования проводов контактной сети и позволяющие обеспечить: точную идентификацию отклонений геометрических параметров контактной сети от нормативных без подъема персонала на высоту (±2 мм); возможность осуществлять оперативный отчет-мониторинг об устранении нарушений содержания контактной сети с записью в электронный паспорт участка (Патент на полезную модель Роспатент РФ. № 108387 от 09.03.2011).

6. Расчетный экономический эффект от внедрения одного комплекта мобильного контрольно-вычислительного комплекса на одной дистанции электроснабжения составит до 400 тыс. рублей в год. Расчетный срок окупаемости комплекса – один год.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

Публикации в изданиях рекомендованных ВАК Минобразования РФ и патенты:

  1. Митрофанов С. А. Методика проведения риск-анализа и прогнози-рования показателей качества состояния контактной сети [Текст] / А. Г. Галкин, С. А. Митрофанов и др. // Вестник Самарского муниципального института управления: теоретический и научно-методический журнал – 2011. – № 3 (18). – С.172 – 181. – ISSN 2071 – 9558.
  2. Митрофанов С. А. Мобильной программно-технический комплекс для диагностики состояния элементов контактной сети [Текст] / А. Г. Бахрах, М. А. Гаранин, С. А. Митрофанов // Вестник транспорта Поволжья – 2010. – № 4 (24). – С. 49 – 52. – ISSN 1997 – 0722.
  3. Митрофанов С. А. Математическая модель оценки качества состояния объектов системы электроснабжения ОАО «РЖД» [Текст] / Д. В. Волгушев, С. А. Митрофанов и др. // Вестник Самарского муниципального института управления: теоретический и научно-методический журнал – 2011. – № 1(16). – С.168 – 176. – ISSN 2071 – 9558.
  4. Митрофанов С. А. Программно-технические средства мобильной диагностики состояния элементов контактной сети [Текст] / А. Г. Бахрах, С. А. Митрофанов // Вестник Самарского муниципального института управления: теоретический и научно-методический журнал – 2010. – № 4(15). – С.128 – 133. – ISSN 2071 – 9558.
  5. Митрофанов С. А. Мобильный контрольно-вычислительный комплекс для диагностики контактной сети / А. Г. Бахрах, М. А. Гаранин, С. А. Митрофанов и др. // Патент на полезную модель Роспатент РФ. № 108387 от 09.03.2011.

В других изданиях:

  1. Митрофанов С. А. Статистический анализ адекватности оценки состояния контактной сети на филиалах ОАО «РЖД» [Текст] / А. Г. Галкин, С. А. Митрофанов // Инновационный транспорт: научно-публицистическое издание – Екатеринбург : Изд-во АМБ. – 2011. – № 1(1). – С. 48 – 54.
  2. Митрофанов С. А. Теоретические принципы построения модели риск-анализа процессов содержания объектов инфраструктуры ОАО «РЖД» [Текст] / А. Г. Галкин, С. А. Митрофанов // Известия Академии управления: теория, стратегия, инновации: научно-методический журнал. – Самара : Изд-во СМИУ. – 2011. – № 3(4). – С. 29 – 39. – ISSN 2221 – 5697.
  3. Митрофанов С. А. Анализ и проблемы использования методики возникновения и предупреждения происшествий и событий на контактной сети [Текст] / А. Н. Митрофанов, С. А. Митрофанов // Материалы Всероссийской научно-практической конференции с международным участием. «Актуальные проблемы проектирования и эксплуатации контактных подвесок и токоприемников электрического транспорта». – Омск: ОМГУПС, 2011. – С. 161 – 169.
  4. Митрофанов С. А. Технические средства диагностики контактной сети [Текст] / А. Г. Бахрах, Д. А. Фомочкина, С. А. Митрофанов // Инновации для транспорта: Сб. научных статей с международным участием в трех частях. Часть 2. – Омск: ОмГУПС, 2010. – С. 125 – 128.
  5. Митрофанов С. А. Программный комплекс для анализа и прогнозирования качества содержания инфраструктуры электроснабжения [Текст] / Д. А. Машков, С. А. Митрофанов // Математическое моделирование, численные методы и информационные системы: сб. статей II Всероссийской научно-практической конференции с международным участием. – Самара: Изд-во СМИУ, 2010. – № 11. – С.154 – 160.
  6. Митрофанов С. А. Модель и методы мониторинга видов нарушений электрообеспечения хозяйствующих объектов [Текст] / Д. В. Волгушев, С. А. Митрофанов // Математическое моделирование, численные методы и информационные системы: сб. статей II Всероссийской научно-практической конференции с международным участием. – Самара: Изд-во СМИУ, 2010. – № 11. – С.61 – 71.
  7. Митрофанов С. А. Математическая модель для измерительного устройства пространственного состояния контактного провода [Текст] / А.

    Г. Бахрах, М. А. Гаранин, С. А. Митрофанов // Математическое моделирование, численные методы и информационные системы: сб. статей II Всероссийской научно-практической конференции с международным участием. – Самара: Изд-во СМИУ. – 2010. – № 11. – С.39 – 46.

  8. Митрофанов С. А. Методика статистического анализа для выявления индикативных показателей производственно-финансовой деятельности электроснабжающих предприятий. [Текст] // Вестник Самарского муниципального института управления: теоретический и научно-методический журнал. – Самара: Изд-во СМИУ, 2009. – № 11. – С.20 – 26. – ISSN 2071 – 9558.
  9. Митрофанов С. А. Математическая модель расчета нагрева элементов контактной сети в задачах диагностики системы тягового электроснабжения [Текст] / Е. В. Добрынин, С. А. Митрофанов // Математическое моделирование, численные методы и информационные системы: сб. статей Межвузовской научно-практической конференции. – Самара: Изд-во СМИУ, 2009. – № 11. – С.37 – 43.
  10. Митрофанов С. А. Процессный анализ структуры и управления производственно-экономической деятельностью предприятий энергетичес-кого хозяйства железнодорожного транспорта [Текст] // Вестник Самарского муниципального института управления: теоретический и научно-методический журнал. – Самара: Изд-во СМИУ, 2009. – № 10. – С.89 – 100. – ISSN 2071 – 9558.
  11. Митрофанов С. А. Рейтинговая оценка экономической деятельности предприятий энергетического хозяйства [Текст] // Материалы десятой научной конференции студентов и аспирантов: сб. статей. – Самара: Изд-во «Самарский муниципальный институт управления», 2009. – С.14 – 16.
  12. Митрофанов С. А. Повышение эффективности работы хозяйства электроснабжения на базе информационных ресурсов экспертно-аналитической системы ситуационного центра[Текст] // Материалы XI научной конференции студентов и аспирантов: сб. статей. – Самара: Изд-во «Самарский муниципальный институт управления», 2010. – С.121-123.
  13. Митрофанов С. А. Прогнозирование отказов и браков контактной сети на участках железных дорог по оценке ее балльного состояния [Текст] / М. А. Гаранин, С. А. Митрофанов и др.// Актуальные проблемы развития транспортного комплекса. Материалы IV Международной научно-практ. конференции. – Самара: СамГУПС. – 2008. – С.160 – 162.
  14. Митрофанов С. А. Прогнозирование тягового электропотребления и финансовых затрат на ее приобретение в условиях варибельности поездной работы [Текст] / Д. А. Машков, С. А. Митрофанов, Д. Ю. Еремеев // Электрификация, инновационные технологии, скоростное и высокоскоростное движение на ж.д. тр-те., 200 лет ПГУПС. Тезисы докладов V межд. Симп. «Eltrans 2009». – СПб: ПГУПС, 2009.– С.39 – 40.
  15. Митрофанов С. А. Методика повышения качества энергообеспечен-ности тяги тяжеловесных поездов [Текст] / М. А. Гаранин, Н. Л. Гаранина, С. А. Митрофанов // Электрификация и организация скоростных и тяжеловесных коридоров на ж.д. тр-те. Тезисы докладов IV межд. Симп. «Eltrans 2007». – СПб.: ПГУПС, 2007.– С. 25 – 26.

МИТРОФАНОВ СЕМЕН АЛЕКСАНДРОВИЧ

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ СИСТЕМЫ ДИАГНОСТИКИ И ОЦЕНКИ СОСТОЯНИЯ КОНТАКТНОЙ СЕТИ ЭЛЕКТРИФИЦИРОВАННЫХ ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ

Специальность 05.22.07 – Подвижной состав железных дорог,

тяга поездов и электрификация

Подписано к печати __________2012 г.

Формат бумаги 60 х 84 1/16 Объем 1,5 п.л.

Тираж 100 экз. Заказ 31

Типография УрГУПС, 620034, г. Екатеринбург, ул. Колмогорова, 66



Pages:     | 1 | 2 ||
 





 
© 2013 www.dislib.ru - «Авторефераты диссертаций - бесплатно»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.