Підвищення ефективності використання рухомого складу метрополітену шляхом удосконалення методів контролю експлуатаційних характеристик

Abstract

UA: Дисертація присвячена питанню підвищення ефективності використання рухомого складу метрополітену шляхом удосконалення методів контролю експлуатаційних характеристик. Згідно із поставленою метою в роботі розроблено метод опосередкованого повагонного контролю експлуатаційних характеристик рухомого складу та удосконалено методи опосередкованого повагонного контролю основних експлуатаційних характеристик. Розроблено модель впливу експлуатаційних характеристик рухомого складу на статистику його відмови з використанням теорії нечітких множин. Розроблені методи та модель передбачено для використання в локалізованих системах залізниць і, реалізовано на прикладі умов метрополітену. Удосконалення методу визначення дислокації рухомого складу дало змогу підвищити точність опосередкованого визначення швидкості руху. Повагонну фіксацію рівня завантаженості рухомого складу реалізовано в результаті удосконалення методу розрахунку завантаженості вагонів поїздів метрополітену. RU: Диссертация посвящена вопросу повышения эффективности использования подвижного состава метрополитена путём усовершенствования методов контроля эксплуатационных характеристик. В условиях применения ресурсосберегающих принципов при эксплуатации подвижного состава актуальной задачей является эффективное использование его технического ресурса. Зачастую в результате исследований по определению технического состояния подвижного состава железнодорожного транспорта на этапе расчётного исчерпания технического ресурса констатировано неполное его использование. Это указывает на неэффективность существующего подхода к определению технического состояния подвижного состава по пробегу и на отсутствие эффективного учёта изменения его эксплуатационных характеристик. Ввиду изложенного актуальной задачей является повышение эффективности использования подвижного состава путём усовершенствования методов контроля его эксплуатационных характеристик. В результате использования метода экспертных оценок определены наиболее весомые факторы, влияющие на техническое состояние подвижного состава. Отмечены наиболее значимые факторы, требующие повагонного контроля на примере условий локализованной системы метрополитена: пробег, уровень загруженности, скорость движения и бальность пути следования. Ввиду сложности и многофакторности процесса влияния значений эксплуатационных характеристик на статистику отказов подвижного состава для построения соответствующей модели применена теория нечётких множеств. При определении истинности правил формирования нечёткого вывода использованы весовые коэффициенты эксплуатационных характеристик, полученные методом экспертных оценок. Апробация разработанной модели показала удовлетворительные результаты. Значение среднеквадратического отклонения расчёта коэффициента отказов по сравнению с расчётным значением той же величины с использованием методов других авторов почти в 2,1 раза меньше, средняя ошибка модели составила 6,88%. Это указывает на достаточную точность модели и возможность её использования для практических расчётов. Повышение точности обусловлено учётом разработанной моделью изменения условий эксплуатации подвижного состава. Для повышения эффективности определения технического состояния подвижного состава в диссертации разработан метод косвенного повагонного контроля эксплуатационных характеристик подвижного состава. Метод основан на представлении сети метрополитена в виде совокупности элементарных маршрутов и отнесении вагонам, движущимся по маршруту, количественных признаков эксплуатационных факторов, соответствующих этому маршруту в рассматриваемом периоде времени. Для качественной повагонной фиксации значений эксплуатационных характеристик формализован объем фиксируемых параметров функционирования средств автоматики, задействованных в контроле дислокации поездов и контроле пассажиропотоков. Усовершенствован метод контроля дислокации подвижного состава, что позволяет повысить точность и реализовать повагонный контроль скорости движения. Усовершенствование заключается в формализации метода увеличения количества точек фиксации ординаты поезда на перегоне, что позволяет уменьшить ступенчатость функции изменения скорости движения подвижного состава. Расчёт уровня загрузки вагонов поездов метрополитена реализован за счёт усовершенствования существующего метода. Недостатком существующего метода косвенного определения уровня загрузки путём анализа пассажиропотоков является отсутствие учёта времени движения пассажира по маршруту. Предложенный вариант усовершенствования метода дополняет расчёт динамической вероятности распределения входящих и выходящих пассажиропотоков временным сдвигом, соответствующим времени движения пассажира по сети метрополитена. Усовершенствование метода дало возможность повысить точность определения пассажиропотоков на произвольном промежутке времени. Повышение эффективности использования подвижного состава достигается за счёт внедрения в процесс обслуживания подвижного состава мероприятий, основанных на использовании разработанных усовершенствованных методах контроля значений эксплуатационных характеристик. Мероприятия способствуют уменьшению количества плановых ремонтов подвижного состава в результате щадящей эксплуатации вагона и недоиспользования технического ресурса, а также уменьшению потерь на неплановые ремонты и снижению безопасности движения в случае увеличения нагрузки. EN: Thesis is devoted to the question of using efficiency improvement of the underground rolling stock by upgrading the control methods of operational characteristics. According to the purpose mediated wagon control method of operational characteristics of the rolling stock was worked out and mediated wagon control methods of main operational characteristics were improved. Influence model of operational characteristics of the rolling stock on the statistics of his refusal with using of the theory of fuzzy sets was worked out. These methods and model were foreseen for using in localized railway systems and realized on example of the underground conditions. The improvement of definition method of rolling stock position was allowed to increase the exactness of mediated definition of spud traffic. Wagon fixation level of utilized capacity of rolling stock was realized in the result of the improvement of calculation method of utilized capacity of underground wagons.