CC BY
137
ИРКУТСКИМ государственный университет путей сообщения
что, в свою очередь, приведет к повышению эффективности и более четкой координации деятельности железнодорожных предприятий.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. О железнодорожном транспорте в Российской Федерации : ФЗ-№ 17 от 10 янв. 2003 г. (с изм. от 7 июля 2003 г., 8 ноября 2007 г., 22, 23 июля, 26, 30 дек. 2008 г.) [Электронный ресурс]. -Принят Гос. Думой 24 дек. 2002 г. : одобр. Советом Федерации 27 дек. 2002 г. / Департамент по трансп. Краснодар. края. - Краснодар, 20052009. - URL : http://www.tskk.ru/content/ section/298/detail/5/, свободный. - Дата обращения : 28.05.2011.
2. Стратегия развития железнодорожного транспорта в Российской Федерации до 2030 года [Электронный ресурс] : распоряжение Правительства Российской Федерации от 17 июня 2008 г. № 877-р // Правительство Российской Федерации. - М., 2011. - URL : http ://government.ru/gov/results/832/, свободный. - Дата обращения : 28.05.2011.
3. Красковский А. Е. Управление безопасностью
движения и организация ревизорского контроля на железнодорожном транспорте // Железнодорожный транспорт. - Сер. Безопасность движения : обзор. Информация / ЦНИИТЭИ МПС. -2000. - № 2. - С. 1-31.
4. ГОСТ Р 51898-2002. Аспекты безопасности. Правила включения в стандарты / Госстандарт России. - Введ. в действие 01.01.2003. - М. : Госстандарт, 2003. - 13 с.
5. Функциональная стратегия обеспечения гарантированной безопасности и надежности перевозочного процесса ОАО РЖД : распоряжение ОАО «РЖД» № 987р от 29.05.07.
6. Методика определения уровня безопасности движения на основе статистического анализа и индексов оценки ситуации для хозяйства перевозок / ОАО «РЖД». - М., 2009.
7. Методика определения уровня безопасности движения на основе статистического анализа и индексов оценки ситуации для локомотивного хозяйства / ОАО «РЖД». - М., 2009.
8. Методика определения уровня безопасности движения на основе статистического анализа и индексов оценки ситуации для путевого хозяйства / ОАО «РЖД». - М., 2009.
УДК 656.259.21 : 625.143 Пультяков Андрей Владимирович,
канд. техн. наук, доцент, зав. кафедрой «Автоматика и телемеханика» ИрГУПС,
тел. 63-83-51, e-mail: [email protected] Трофимов Юрий Анатольевич, канд. техн. наук, доцент кафедры «Автоматика и телемеханика» ИрГУПС,
тел. 63-83-95*443, e-mail: [email protected]
АНАЛИЗ ВЛИЯНИЯ НЕРАВНОМЕРНОЙ НАМАГНИЧЕННОСТИ РЕЛЬСОВ НА УСТОЙЧИВОСТЬ
РАБОТЫ АЛСН
A. V. Pultyakov, Y.A. Trofimov
THE ANALYSIS OF NON-UNIFORM MAGNETIZATION INFLUENCE RAILS ON ALSN WORK STABILITY
Аннотация. Устойчивость работы систем автоматической локомотивной сигнализации непрерывного типа (АЛСН) оказывает существенное влияние на безопасность и бесперебойность движения поездов. На электрифицированных участках железных дорог Восточно-Сибирского региона устройства АЛСН работают в тяжелых условиях эксплуатации, подвергаясь влиянию повышенных обратных тяговых токов и неравномерной намагниченности рельсов по их длине. Причем влияние оказывают как подготовленные к замене и уложенные в колее или по краям шпал, так и уложенные в путь рельсы и рельсовые пле-
ти. Поэтому интересным является анализ влияния на устойчивость работы АЛСН их неравномерной намагниченности.
Ключевые слова: автоматическая локомотивная сигнализация, магнитное поле рельсов, сигналы помехи.
Abstract. Railway traffic safety strongly depends on the automatic locomotive alarm continuous type system (ALSN) performance reliability. ALSN devices operate on the electrified sections of the East-Siberian region under hard exploitation conditions they suffer from higher return current as well as from the non-uniform magnetization of the rail length. It
Системный анализ. Моделирование. Транспорт. Энергетика. Строительство
m
should be mentioned that the rails supplied aside the track as well running ones have their negative side effects on ALSN devices functioning. Hence the ununiform magnetization of these rails can affect the ALSNperformance stability and should be analyzed.
Keywords: system of automatic locomotive signaling, magnetic field of rails, hindrance signals.
Измерение намагниченности участков рельсовых плетей
Влияние неравномерной намагниченности рельсов по их длине на устойчивость работы АЛСН является частным случаем проблемы электромагнитной совместимости устройств автоматической локомотивной сигнализации и рельсовых цепей с обратной тяговой сетью [1]. Устойчивость работы систем АЛСН зависит от многих факторов. Эти факторы подробно рассмотрены в [2], но проблеме неравномерной намагниченности рельсов по их длине уделено мало внимания. В данной статье рассматривается мешающее влияние от неравномерной намагниченности рельсов на устойчивость работы АЛСН.
Измерения магнитного поля одиночных рельсов, как старых, так и новых, показали, что они имеют неравномерную намагниченность по их
ю
длине. Подготовка рельсов для вварки в плети и предварительное их размагничивание с помощью специальных установок для размагничивания рельсов позволяет выровнять неравномерность напряженности магнитного поля по их длине. Но при этом создаются разные по амплитуде и полярности пики намагниченности по концам этих рельсов.
Измерения в эксплуатационных условиях намагниченности рельсовых плетей в местах сварки были проведены на одном из перегонов Транссибирской магистрали. Сварные швы располагались на расстоянии 12,5 м друг от друга. Напряженность магнитного поля измерялась магнитометром МФ-23ИМ через два дня после проведения работ по сварке рельсов. Результаты измерений в графическом виде приведены на рис. 1.
Как видно из рис. 1, намагниченность участка рельсовой плети в местах сварных швов у каждого рельса была разнополюсной. Амплитуда (размах изменения) напряженности магнитного поля между первым и вторым местами сварки была равной 51,8 А/см, а между третьим и четвертым - 50,3 А/см. Следовательно, между местами сварки средний темп изменения напряженности магнитного поля на одном метре рельса был равен 3
Рис. 1. Намагниченность участков рельсовых плетей в местах сварных швов до и после размагничивания;
а), б) - левый и правый ходовые рельсы
ИРКУТСКИМ государственный университет путей сообщения
и 2 А/см соответственно.
Напряженность магнитного поля в соседних местах сварки рельсов может быть как разнополюсной, так и однополюсной. Максимум напряженности магнитного поля в месте сварки достигал 30 А/см, и этот максимум располагался не на сварном шве, а иногда был от него на расстоянии до 0,5 м. Зона повышенной намагниченности возле места сварки рельсов имела длину от 0,5 до 2,5 м.
Факторы, влияющие на частоту сигналов помех, наводимых в приемных катушках АЛСН от неравномерной намагниченности рельсов
Как показали проведенные исследования, напряженность магнитного поля рельсов в местах их повышенной намагниченности изменяется практически линейно. Следовательно, в первом приближении можно считать, что при прохождении поезда со скоростью V над 7-м участком рельса длиной М7, на котором напряженность магнитного поля на верхней поверхности рельса изменяется на величину АНр7 [1, 3],
аИР1 АИР1 у /П
Тогда с учетом (1) можно записать для ЭДС помехи в катушке АЛСН, наводимой в результате изменения напряженности магнитного поля рельса,
в, = -00^КРС А-И^У = -КМ^У, (2)
где КРС - коэффициент взаимосвязи напряженности магнитного поля рельса на его верхней поверхности с напряженностью этого магнитного поля в месте расположения сердечника приемной локомотивной катушки АЛСН;
Км = - постоянный коэффици-
ент.
Коэффициенты КРС и КМ являются функциями пути и скорости, так как в зависимости от кривизны пути под локомотивом и скорости его движения в кривых изменяются расстояния от приемных локомотивных катушек АЛСН до соответствующих ходовых рельсов.
В ряде случаев в местах повышенной намагниченности по длине рельса напряженность магнитного поля изменялась, давая по два подряд зигзагообразных выброса (рис. 1). Рельсы на стыках соединяются так, чтобы концы рельсов были разнополюсными по их намагниченности. Следовательно, изменение намагниченности по длине стыка рельсов имеет форму одного зигзага.
Уровень помехи, наводимой в приемной локомотивной катушке от неравномерной намагниченности рельсов по их длине, прямо пропорционален величине изменения напряженности маг-
нитного поля рельса и скорости движения поезда. Этот уровень обратно пропорционален длине локального участка рельса с повышенной намагниченностью. Зигзагообразные изменения напряженности магнитного поля в местах повышенной намагниченности рельсов будут индуцировать импульсы ЭДС-помех в локомотивных приемных катушках АЛСН с определенной частотой. Частота этих импульсов помех /ПМ прямо пропорциональна скорости движения поезда VП и обратно пропорциональна длине одного зигзагообразного изменения напряженности магнитного поля рельса I
/ПМ = (3)
Частота следования импульсов помех прямо пропорциональна скорости движения поезда VП и обратно пропорциональна расстоянию между участками рельсов с повышенной намагниченностью
Гпм = у- (4)
Формулы (3) и (4) позволяют количественно оценить частоту появления импульсов помех и частоту сигналов в этих импульсах, возникающих от действия неравномерной намагниченности рельсов по их длине.
Таким образом, главными факторами, определяющими частоту сигналов помех на АЛСН от участков с неравномерной намагниченностью рельсов, являются скорость движения поезда и длина участков рельсов с одним периодом изменения напряженности магнитного поля. Частота следования импульсов с такими сигналами обратно пропорциональна расстоянию между участками с неравномерной намагниченностью.
Анализ результатов напольных измерений
Локомотивные приемные катушки АЛСН включены встречно, поэтому наводимые в них ЭДС - вычитаются. В результате сигнал помехи на входе локомотивного фильтра АЛСН появляется только тогда, когда или существует разбежка участков с повышенной намагниченностью по длине рельсовых нитей одной рельсовой линии, или в створе находятся разнополюсные участки с повышенной намагниченностью рельсов.
Как видно из рис. 1, длина участков рельсов с повышенным зигзагообразным или волнообразным изменением напряженности магнитного поля колебалась при экспериментальных исследованиях в пределах от 0,65 до 1,5 м на один период такого изменения. Сдвиг намагниченных концов рельсов, уложенных в колее или по концам шпал, может быть в пределах от десятых долей метра до нескольких метров.
Системный анализ. Моделирование. Транспорт. Энергетика. Строительство
ш
На рис. 2, а приведены результаты расчетов для определения частоты помех, наводимых в катушках АЛСН, в зависимости от участка рельса и скорости движения поезда, соответствующей одному периоду волнообразного или зигзагообразного изменения напряженности его магнитного поля.
Участки с повышенной напряженностью магнитного поля или чередуются через 4-6 метров при наличии таких участков между концами рельсов длиной 25 м, или наблюдаются только по концам рельсов.
На рис. 2, б приведены расчетные данные зависимости частоты появления импульсов помех на приемных локомотивных катушках АЛСН от скорости движения поезда при таком распределении по рельсам участков с повышенной намагниченностью.
Уже при скорости поезда 40 км/ч в полосе пропускания локомотивного фильтра появляются помехи от коротких участков рельсов с повышенной намагниченностью. В наиболее вероятном диапазоне движения поездов по перегонам от 60 до 90 км/ч наиболее вероятно и появление помех в сигналах АЛСН с частотами пропускания локомотивного фильтра от неравномерно намагниченных рельсов или рельсов, разбросанных внутри колеи или по краям шпал с нарушением требований инструкции ЦП/485 [4].
При разбежке рассматриваемых участков на один метр уже при скорости движения поезда более 50 км/ч частота следования импульсов помех становится близкой к несущей частоте полезного сигнала АЛСН равной 25 Гц.
Исследование эффективности процессов уменьшения неравномерности магнитного поля рельсов и рельсовых плетей
Размагничивание рельсов в стационарных установках в настоящее время выполняется с по-
мощью последовательности знакочередующихся импульсов поля с постепенно уменьшающейся амплитудой. Достаточно жесткие требования к длительности импульсов, их амплитуде и скорости ее убывания обеспечиваются использованием специальных автоматов - регуляторов тока. Мощность размагничивающих устройств для снятия намагниченности в десятки и сотни эрстед должна быть 1,5 кВт и более.
Как отмечалось ранее, на рис. 1 показаны графики намагниченности участков рельсовой плети. Для сравнения на этом рисунке представлены графики до и после намагничивания, где видна высокая эффективность устранения неравномерности намагниченности рельсов по их длине. В местах всплесков напряженности магнитного поля остались три небольших треугольных импульса с изменением ее величины относительно среднего по длине рельса уровня в импульсе на 8,0-9,5 А/см с шириной основания импульса 0,30,5 м. Изменение напряженности поля в местах его выбросов по длине рельса уменьшалась в 8,0-9,8 раз. Общий фон напряженности поля размагниченного рельса колебался спорадически от 2,0 до 4,0 А/см.
Устранение неравномерности магнитного поля по длине рельсов и рельсовых плетей, уложенных в путь, осуществляется специальными намагничивающими установками, смонтированными на подвижных единицах, или вагонами-дефектоскопами. Скорость движения этих установок для обеспечения требуемой степени уменьшения неравномерности намагничивания рельсов ограничивают обычно до величины не более 15 км/ч. Рекомендуется проследование установки по перегону дважды в разных направлениях. Такая технология размагничивания значительно уменьшает пропускную способность участков железных дорог, поэтому был организован эксперимент по
Рис. 2. Зависимость частоты сигналов помех на АЛСН из-за влияния неравномерно намагниченных рельсов от скорости движения: а) 1 - длина намагниченного участка с изменяющейся напряженностью; б) S - расстояние между намагниченными участками
ИРКУТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ
устранению посредством вагона-дефектоскопа неравномерной намагниченности рельсовых плетей при движении поезда со скоростью 25 км/ч.
Сравнение результатов измерений до и после равномерного намагничивания рельсов показывает, что напряженность магнитного поля на исследуемом отрезке рельсовой плети стала однополюсной со средним значением напряженности + 16,5 А/см с одной стороны и -12,5 А/см с другой. Флуктуации напряженности магнитного поля после размагничивания остались незначительными.
Выводы
1. Предварительное размагничивание рельсов при подготовке их к эксплуатации создаёт разные по амплитуде и полярности пики намагниченности по концам этих рельсов, что не решает указанную проблему в целом.
2. Устранение неравномерной намагниченности уложенных в путь рельсов по их длине равномерным намагничиванием является эффективным способом уменьшения отрицательного влияния её на устойчивость работы АЛСН. Однако это может создать повышенный уровень напряженно-
сти магнитного поля на концах рельсов в районе изолирующих стыков.
3. Для повышения устойчивости работы АЛСН на участках железных дорог, электрифицированных переменным током, необходимо применять комплекс мер, включающий в себя предварительное размагничивание и равномерное намагничивание рельсов до и во время эксплуатации, а также изменение частоты полезного сигнала кодов АЛСН на 75 Гц.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Бадёр М. П. Электромагнитная совместимость. - М. : УМК МПС, 2002. - 638 с.
2. Шаманов В. И. Помехи и помехоустойчивость автоматической локомотивной сигнализации. - Иркутск : ИрИИТ, 2005. - 236 с.
3. Бессонов Л. А. Теоретические основы электротехники. Электрические цепи. - М. : Высш. шк., 1996. - 640 с.
4. Инструкция по обеспечению безопасности движения поездов при производстве путевых работ : ЦП-485. - М. : Транспорт, 1997. - 140 с.
УДК 65.012.4 Сольская Ирина Юрьевна,
доктор экономических наук, профессор, зав. кафедрой «Финансы и антикризисное регулирование», ИрГУПС тел.: 608-461, e-mail: [email protected] Грошева Надежда Борисовна, кандидат экономических наук, доцент кафедры «Финансовый менеджмент», ИрГУПС, тел.: 608-461, e-mail: [email protected]
ПОДХОД К УПРАВЛЕНИЮ ИННОВАЦИОННЫМИ ПРОЕКТАМИ НА ОСНОВЕ ИНСТРУМЕНТОВ ПАРТИСИПАТИВНОГО УПРАВЛЕНИЯ
I. Yu.Solskaya, N.B.Grosheva
THE APPROACH TO MANAGEMENT OF INNOVATIVE PROJECTS ON THE BASIS OF TOOLS OF THE PARTISIPATIVE MANAGEMENTS
Аннотация. Партисипативное управление -это управление, основанное на участии. В проектном менеджменте оно позволяет повышать эффективность управления за счет привлечения знаний о проблемах и возможностях на уровне стейкхолдеров.
Ключевые слова: управление проектами, партисипативное управление.
Abstract. Partisipative management is the management based on participation. In design man-
agement it allows to raise management efficiency at the expense of attraction of knowledge of problems and possibilities at the stakeholder's level.
Keywords: management of projects, partisipa-tive management.
Партисипативное управление (participative management) в общем случае - это управление, основанное на участии. Развитие экономических субъектов невозможно при игнорировании акти-
