CC BY
24
DOI 10.26731/1813-9108.2020.1(65). 156-165 УДК 656.02
Формирование новых принципов и моделей работы структурных подразделений отрасли в условиях внедрения цифровых технологий
Н. Н. Григорьева®, Н. П. Асташков, В. А. Оленцевич
Иркутский государственный университет путей сообщения, г. Иркутск, Российская Федерация И [email protected]
Резюме
Построение высокотехнологической современной модели «Цифровая железная дорога» является в настоящее время ключевым элементом, реализация которого запланирована на ближайшую перспективу. Проект позволит сформировать новые принципы и модели работы всех структурных подразделений отрасли в условиях повсеместного проникновения цифровых технологий. Появление цифровых технологий позволит перевести организацию и технологию функционирования транспортных и других систем на качественно новый уровень, новые информационные технологии позволят оптимизировать эксплуатацию работы подвижного состава. По результатам проведенного анализа показателей работы сервисного локомотивного депо «Иркутское» согласно модели «полного сервиса» парка локомотивов выявлено, что ухудшение большинства показателей негативно сказывается на финансовом положении депо и негативно влияет на качество выполняемого ремонта в целом. Для решения поставленной задачи предлагается использовать в сервисном локомотивном депо «Иркутское» автоматизированную систему управления надежностью парка локомотивов, внедрение которой позволит увеличить коэффициент готовности подвижного состава, сократит время простоя в ремонтных депо, минимизирует расход ресурсов на все виды ремонта и обслуживания. Основным потребителем услуг системы управления надежностью локомотивного парка в первую очередь является холдинг ОАО «РЖД» и дирекция тяги, заинтересованные в надежной работе подвижного состава, поскольку в процессе эксплуатации локомотивов возникают такие риски, как замечания по работе локомотивного парка, отказы и неисправности различной степени сложности, случаи нарушения безопасности движения поездов.
Ключевые слова
транспортная система, информационные технологии, цифровая железная дорога, локомотивное сервисное депо, парк локомотивов, система управления надежностью, модель «полного сервиса»
Для цитирования
Григорьева Н. Н. Формирование новых принципов и моделей работы структурных подразделений отрасли в условиях внедрения цифровых технологий / Н. Н. Григорьева, Н. П. Асташков, В. А. Оленцевич // Современные технологии. Системный анализ. Моделирование. - 2020. - Т. 65 № 1. - С. 156-165. - DOI: 10.26731/1813-9108.2020.1(65).156-165
Информация о статье
поступила в редакцию: 23.11.2019, поступила после рецензирования: 27.12.2019, принята к публикации: 14.01.2020
Formation of new principles and models of work of industry structural divisions under conditions of introduction of digital technologies
N. N. Grigor'evaH, N. P. Astashkov, V. A. Olentsevich
Irkutsk State Transport University, Irkutsk, the Russian Federation И [email protected]
Abstract
The construction of a high-tech modem model of "Digital Railway" is currently a key element, the implementation of which is planned for the near future. The project will create new principles and models for the work of all structural divisions of the industry in the context of the widespread penetration of digital technologies. The advent of digital technologies will allow us to transfer the organization and technology of the functioning of transport and other systems to a qualitatively new level. New information technologies will optimize the operation of the rolling stock. Based on the analysis of the performance indicators of the Irkutsk service locomotive depot according to the full service model of the locomotive fleet, it was found that the degradation of majority of indicators adversely affect the financial results of the depot and adversely influences the quality repair in general. To solve this problem, it is proposed to use the Irkutsk automated locomotive fleet reliability management system in the service locomotive depot, the introduction of which will increase the availability factor, reduce downtime in repair depots, and minimize resource consumption for all types of repairs and maintenance. The main consumer of the services of the reliability management system of the locomotive fleet is primarily the Russian Railways holding and the traction directorate. They are interested in the reliable operation of rolling stock, since risks arise during the
operation of locomotives, such as comments on the operation of the locomotive fleet, failures and malfunctions of varying degrees of complexity, cases violations of the safety of train traffic.
Keywords
transport system, information technology, digital railway, locomotive service depot, locomotive fleet, reliability management system, full service model, quality of repairs, train safety violations
For citation
Grigor'eva N. N., Astashkov N. P., Olentsevich V. A. Formirovaniye novykh printsipov i modeley raboty strukturnykh podrazdele-niy otrasli v usloviyakh vnedreniya tsifrovykh tekhnologiy [Formation of new principles and models of work of industry structural divisions under conditions of introduction of digital technologies]. Sovremennye tekhnologii. Sistemnyi analiz. Modelirovanie [Modern Technologies. System Analysis. Modeling], 2020, Vol. 65, No. 1, pp. 156-165. 10.26731/1813-9108.2020.1(65).156-165
Article info
Received: 23.11.2019, Revised: 27.12.2019, Accepted: 14.01.2020
Введение
Согласно действующей системе реформирования холдинга ОАО «Российские железные дороги» (далее - ОАО «РЖД») ремонт и обслуживание парка локомотивов отрасли в полном объеме осуществляют сервисные локомотивные депо, которые созданы на базе существовавших ранее ремонтных локомотивных депо. При этом они не входят в систему ОАО «РЖД», а включены в структуру компании ООО «ТМХ-Сервис» (Трансмашхолдинг), образованной в июне 2010 г. согласно концепции «Развитие системы сервисного обслуживания и создания единого центра ответственности за техническое состояние локомотивов», утвержденной ОАО «РЖД» [1]. Несмотря на реформирование, холдинг продолжает оставаться собственником данных ремонтных депо, пунктов технического обслуживания парка локомотивов (ПТОЛ), а также имеющегося в структурных подразделениях ремонтного оборудования и прочих основных фондов [2].
Система работы согласно установленной модели «полного сервиса» для локомотивного парка принадлежности ОАО «РЖД», по которой предусматривается процедура полной ответственности за техническое состояние подвижных единиц сервисной компанией в течение полного срока их эксплуатации. При этом сервисная компания производит непосредственно обслуживание, плановый и неплановый виды ремонта (НР), а также осуществляет качественное обучение персонала, инвестирование в технологическое оснащение ремонтных предприятий [1].
Оценка эффективности модели «полного сервиса» парка локомотивов, принадлежащих ОАО «РЖД» на примере сервисного локомотивного депо «Иркутское»
С учетом установленной технологии функционирования сервисные депо должны ориентироваться на выполнение ремонта локомотивного парка высокого качества при условии минимизации финансовых и временных издержек.
Сервисное локомотивное депо «Иркутское» согласно установленной технологии работы выполняет следующие виды работ: ремонт и обслуживание электровозов пассажирского движения ЭП1, ЭП1П, грузовых электровозов подталкивающего движения 3ЭС5К (Ермак) в объеме ТР-1 и ТР-2 и маневровых тепловозов в объеме ТО-3 и ТР-1. В состав депо входит ПТОЛ сетевого значения, расположенный на ст. Иркутск-Сортировочный и ПТОЛ на ст. Слюдянка [2].
Для оценки трудоемкости производства определенных видов ремонта и серий локомотивов в приведенных единицах ремонта применяются специальные нормативные коэффициенты, которые отдельно устанавливаются для каждой серии подвижной единицы. Далее представлена программа ремонта локомотивов в приведенных единицах (табл. 1).
Основными причинами снижения программы ремонта сервисного локомотивного депо «Иркутское» является: снижение программы ремонта по электровозам; неравномерная загрузка стойл ремонтных цехов из-за остановки локомотивов на рекламацию, непланового ремонта, ожидания работ; несвоевременная постановка на ремонт из-за превышения простоя на
Таблица 1. Показатели программы ремонта сервисного локомотивного депо «Иркутское»
Факт, 2016 г. Факт, 2017 г. Изменение к 2016 году, % 2018 г.
План Факт Выполнение плана, % Изменение, %
к 2016 г. к 2017 г.
1 621,70 1 580,57 97,46 1 523,78 1 539,66 101,04 94,94 97,41
ремонте вследствие большого количества дополнительных работ; отсутствие своевременного обеспечения депо со стороны ООО «ТМХ-Сервис» необходимыми запчастями и оборудованием [3-6].
Для более детальной характеристики работы и с целью разработки мероприятий по оптимизации деятельности сервисного локомотивного депо «Иркутское» необходимо проанализировать качественные показатели, к которым относятся коэффициент технической готовности локомотивов (КТГ), простой локомотивов на плановых и неплановых видах ремонта, объем отказов используемых технических средств, количество заходов подвижных единиц на неплановые виды ремонта, количество событий, связанных с нарушением безопасности движения поездов и возникновением случаев риска.
КТГ локомотивов напрямую зависит от уровня и качества выполнения технического обслуживания и
ремонта данного подвижного состава. Своевременное обнаружение и устранение зафиксированных неисправностей, соблюдение правил технической эксплуатации способствуют повышению КТГ.
Согласно представленным значениям (см. рис. 1) КТГ у электровозов и тепловозов имеет тенденцию к снижению, при этом необходимо отметить, что значение показателя зависит от других качественных показателей работы предприятия (табл. 2).
Простой электровозов на всех видах планового ремонта превышает установленный норматив. Так, на ТР-2 средний простой за 2018 г. имеет значение 112,8 ч при установленной норме не выше 72 ч, на ТР-1 время простоя 76,8 ч при установленной норме 31 ч и на ТО-2у -109,7 ч при установленном значении 30 ч. Подобная динамика имеет следующие причины: ожидание свободного стойла для проведения ремонта, отсутствие запасных частей, несвоевременная постановка электровозов
Рис. 1. Коэффициент технической готовности локомотивов Fig. 1. The coefficient of technical availability of locomotives
Таблица 2. Качественные показатели работы сервисного локомотивного депо «Иркутское» Table 2. Qualitative performance indicators of the "Irkutskove" service locomotive depot
Показатель Факт, 2016 г. Факт, 2017 г. Изменение к 2016 году, % 2018 г.
Факт Изменение, %
к 2016 г. к 2017 г.
Электровозы
Простой на плановых видах ремонта Норма ТР-2, час 72,00 72,00 100,00 72,00 100,00 100,00
ТР-2, час 114,09 96,00 84,14 112,80 98,87 117,50
Норма ТР-1, час 31,00 31,83 102,68 31,00 100,00 97,39
ТР-1, час 102,46 91,95 89,74 76,80 74,96 83,52
Норма ТО-2у, час 30,00 30,00 100,00 30,00 100,00 100,00
ТО-2у, час 160,70 113,10 70,38 109,70 68,26 96,99
Неплановый ремонт Случаи 352,00 371,00 105,40 403,00 114,49 108,63
Простой, час 18685,23 19654,85 105,19 21506,01 115,10 109,42
Тепловозы
Простой на плановых видах ремонта Норма ТР-1, час 45,15 38,00 84,16 38,00 84,16 100,00
ТР-1, час 143,12 130,60 91,25 117,20 81,89 89,74
Норма ТО-3, час 27,00 27,00 100,00 27,00 100,00 100,00
ТО-3, час 58,56 54,60 93,24 66,40 113,39 121,61
Неплановый ремонт Случаи 69,00 50,00 72,46 66,00 95,65 132,00
Простой, час 10705,21 9013,65 84,20 10401,25 97,16 115,39
для проведения планового ремонта (вне графика), отсутствие или занятость ремонтного персонала, выполнение сверхцикловых работ и т. д.
Простои тепловозов на плановых видах ремонта имеют неравномерную тенденцию: по циклу ремонта ТР-1 наблюдается снижение, а по циклу ТО-3 отмечается рост показателей. Средний простой тепловозов на ремонте по циклу ТР-1 в 2018 г. составил 117,2 ч, что по сравнению с 2016 г. меньше на 25,92 ч или на 18,11 %. По циклу ТО-3 в 2018 г. по сравнению с 2016 г. от-мечается увеличение простоя тепловозов на 7,84 ч или на 13,39 %. Нормы простоя тепловозов на ремонте так же, как и по электровозам не выполняются, простои на плановых видах ремонта превышают нормативный показатель как минимум в 2 раза.
Основные причины превышения норм простоя тепловозов в ремонте аналогичны причинам простоя электровозов, однако можно выделить и некоторые другие причины. Так, невыполнение норм простоя тепловозов на плановом ремонте ТР-1 связано с дополнительным ремонтом вследствие нарушения режимов эксплуатации, в том числе вмешательство в исправную работу систем локомотива и проведение сопутствующих работ. Перечень таких работ содержит: смену масла, обточку колесных пар, устранение течи воды по цилиндровым крышкам дизеля, устранение течи масла по соединению клапанных коробок с цилиндровыми крышками и т. д. Основной причиной увеличения простоя тепловозов на плановом ТО-3 является проведение таких работ, как смена и ремонт воздухоохладителя, ревизия компрессора со снятием с тепловоза, смена и ремонт водяного насоса, устранение течи масла и воды по цилиндровым крышкам дизеля, ремонт вентилятора охлаждения тягового электродвигателя (ТЭД), ремонт муфты компрессора, ремонт привода ВСТ (смена подшипников) и т. д. [7]
При отказе узлов и агрегатов подвижных единиц их направляют для непланового ремонта, что приводит к необходимости отвлечения рабочей силы от
выполнения плановой работы, требует дополнительных затрат трудовых ресурсов, запасных частей, материалов. Данные финансовые затраты относятся к непроизводительным, приводят к росту себестоимости текущих видов ремонтов и технического обслуживания, поскольку расходы на неплановые виды ремонта подвижных единиц относятся к тому виду ремонта и обслуживания, который привел к отказу.
Рост количества случаев непланового ремонта электровозов в 2018 г. по сравнению с 2016 г. составляет 51 случай, а по сравнению с 2017 г. 32 случая, т.е. на 14,49 и на 8,63 % соответственно. В 2018 г. количество НР тепловозов составляло 66 случаев, что выше на 32 % значения предыдущего года. Увеличение объемов заходов электровозов на НР происходит вследствие выхода из строя ТЭД, колесных пар с буксами, из-за несоблюдения режима вождения грузовых поездов, превышения весовых норм и некачественного ремонта.
Наибольший простой на НР составил 551 ч электровоза ЭП1П № 023 по причине наличия бросков тока в эксплуатации; 221 ч электровоза ЭП1П № 057 из-за наличия бросков тока вследствие выхода из строя кассет УВО2П; 451,38 ч электровоза ЭП1П № 021 по причине восстановления электровоза после срабатывания системы сигнализации и пожаротушения; 179,74 ч электровоза 1,5ВЛ80тк № 1014/2016 по причине выхода из строя тягового трансформатора, завышенный простой обусловлен долгим принятием решения со стороны ДТ по организации работ для ввода электровоза в эксплуатацию с последующей передачей его на баланс Красноярской железной дороге.
В процессе эксплуатации возникают отказы в работе отдельных узлов локомотива, которые обусловлены износом, конструктивными недостатками подвижных единиц, неудовлетворительным качеством ремонта и обслуживания, нарушением технологии эксплуатации (табл. 3).
Таблица 3. Распределение отказов оборудования сервисного локомотивного депо «Иркутское»
Вид оборудования Факт, 2016 г. Факт, 2017 г. Изменение к 2016 г., % 2018 г.
Факт Изменение, %
к 2016 г. к 2017 г.
Электроаппаратура 45 48 106,67 51 113,33 106,25
Автотормозное оборудование 8 6 75,00 5 62,50 83,33
Приборы безопасности 12 5 41,67 8 66,67 160,00
Механическое оборудование 4 6 150,00 7 175,00 116,67
Электронное оборудование 5 8 160,00 4 80,00 50,00
ТЭД 4 5 125,00 3 75,00 60,00
Вспомогательные машины 2 1 50,00 3 150,00 300,00
Оборудование тепловоза 2 2 100,00 4 200,00 200,00
Прочее 5 4 80,00 3 60,00 75,00
Всего 87 85 97,70 88 101,15 103,53
За 2018 г. в сервисном локомотивном депо «Иркутское» зафиксировано 88 случаев отказов, что выше данного показателя за аналогичный период 2017 г. на 3,53 %. В 2017 г. по сравнению с 2016 г. произошло снижение на 2,3 %. За весь анализируемый период наибольшее количество отказов зафиксировано по электроаппаратуре - 45 случаев в 2016 г., что составляет 51,72 % от общего количества отказов, и в течение исследуемого периода отказы по электроаппаратуре увеличиваются. Согласно проведенному анализу причин неисправности по электроаппаратуре подвижных единиц выявлены следующие: короткое замыкание в цепях проводов, неисправности главного контроллера и цепей управления, повреждение изоляции электрического оборудования, излом токоприемника. Так, в 2018 г. по автотормозному оборудованию зафиксировано 5 случаев отказов. Неисправности - обрыв соединительного рукава концевого крана ПМ, неисправность крана машиниста, обрыв угольника трубы тормозной магистрали. По приборам безопасности 8 случаев. Неисправность - замыкание обмотки якоря, меж-витковое замыкание полюсов ТЭД.
Далее представляется целесообразным провести анализ распределения отказов по организационным причинам (табл. 4).
Из общего количества браков за 2018 г. в количестве 88 случаев по вине СЛД произошел 41 случай (неудовлетворительное качество ТО и ТР), в том числе по вине цеха текущего ремонта 16 случаев. Причинами браков послужило нарушение требований инструкции по ТО и ТР электровозов переменного тока, некачественно произведенный ремонт электровозов, отсутствие контроля со стороны мастера комплексной бригады за качеством выполнения ремонта электрооборудования.
Проведенный анализ качественных показателей работы сервисного депо «Иркутское» показывает на каком уровне обслуживания находится депо, характеризует производственную деятельность и ее результативность. Стоит отметить, что помимо анализа качественных показателей также представляется целесообразным провести анализ расходов и их динамику. Необходимо рассмотреть расходы как по основным видам ремонта (ТО и ТР), так и по неплановым ремонтам, для того чтобы определить по каким направлениям идет наибольшее расходование средств. В целом анализ
Таблица 4. Распределение отказов по организационным причинам сервисного локомотивного депо «Иркутское»
Изме- 2018 г.
Причины неисправности Факт, Факт, нение Изменение, %
2016 г. 2017 г. к 2016 г., % Факт к 2016 г. к 2017 г.
Всего отказов 87 85 97,70 88 101,15 103,53
По вине СЛД, в том числе: 43 38 88,37 41 95,35 107,89
ПТОЛ 21 16 76,19 7 33,33 43,75
Электромашинный цех 1 2 200,00 4 400,00 200,00
Электроаппаратный цех 1 0 0,00 2 200,00 -
Радиоэлектроника 0 2 - 1 - 50,00
Автостопный цех 5 3 60,00 5 100,00 166,67
Цех ТР 9 9 100,00 16 177,78 177,78
Автоматный цех 6 4 66,67 5 83,33 125,00
Аппаратный цех 0 2 - 1 - 50,00
Вина ремонта других СЛД и ТЧр 11 17 154,55 15 136,36 88,24
Вина л/б ТЧэ 12 5 41,67 2 16,67 40,00
Вина ТЧэ-5 0 1 - 0 - 0,00
Вина завода 0 1 - 0 - 0,00
Конструктивный недостаток 1 2 200,00 3 300,00 150,00
Деградационный износ 2 8 400,00 6 300,00 75,00
ПЧ 0 1 - 0 - 0,00
ЭЧ 0 3 - 1 - 33,33
ТЦБ 3 1 33,33 1 33,33 100,00
Прочее 15 8 53,33 19 126,67 237,50
расходов должен показать, эффективна ли деятельность сервисного локомотивного депо с финансовой точки зрения (табл. 5).
В целом расходы на все виды ремонта имеют равномерную тенденцию к снижению. Снижение расходов на плановые виды ремонта электровозов за два года составило 7,338 млн руб. или 9,1 %, по тепловозам также отмечается снижение расходов - 0,801 млн руб. или 6,69 %. Причины снижения расходов кроются не в оптимизации управления материальными затратами и не в усовершенствовании процесса ремонта, а в снижении программы ремонта локомотивов. В то время как количество внеплановых ремонтов увеличивается как по тепловозам, так и по электровозам, что в свою очередь ведет к увеличению расходов на неплановые ремонты. Так, в 2018 г. расходы, связанные с выполнением непланового ремонта, составили 18,324 млн руб., что по сравнению с 2016 г. больше на 1,752 млн руб. или на 10,57 %.
Таким образом, несмотря на стабильное снижение расходов на ремонт, качественные показатели имеют негативную тенденцию: растет число отказов, увеличивается количество неплановых ремонтов, не соблюдаются нормы простоя локомотивов в ремонте, снижается КТГ локомотивов [8-10].
Основываясь на результатах проведенного анализа качественных показателей работы сервисного локомотивного депо «Иркутское» согласно модели «полного сервиса» парка локомотивов, принадлежащих ОАО «РЖД», необходимо отметить, что ухудшение этих показателей негативно сказывается на финансовых показателях работы депо и отрицательно влияет на качество выполняемого ремонта в целом. Таким образом, качественные показатели, являясь ключевыми факторами повышения эффективности работы депо, должны быть минимизированы. Так, в идеале число отказов оборудования и количество неплановых ремонтов должно стремиться к нулю, при этом должно снижаться и время простоя как на плановых, так и на неплановых видах ремонта. Простой на плановых ремонтах не должен превышать установленные нормативные значения.
Автоматизированная система управления надежностью парка локомотивов
Для решения поставленной задачи предлагается использовать в сервисном локомотивном депо «Иркутское» автоматизированную систему управления надежностью парка локомотивов (АСУНТ). Она направлена на следующие ключевые показатели качества работы предприятия:
- рост коэффициента готовности локомотивов;
- сокращение времени простоя локомотивов в ремонтных депо;
- сокращение расхода ресурсов на ТО и ТР локомотивов.
Остальные показатели работы АСУНТ носят вторичный характер.
В процессе эксплуатации локомотивов возникают отказы в работе отдельных узлов локомотива. Отказы обусловлены износом, конструктивными недостатками ТПС, неудовлетворительным качеством ремонта и обслуживания и др. В целях выявления предотказных состояний, устранения появившихся отказов в максимально короткие сроки и в целом повышения надежности работы локомотивов представляется целесообразным применять АСУНТ. Эта система есть совокупность технологических, технических, математических, трудовых и других видов ресурсов, которые объединены в одно целое с целью повышения уровня надежности использования локомотивного парка, снижения времени простоя локомотивов на ремонте, снижения величины затрат на ТО и ТР. Основное внимание уделяется технологии проведения таких видов ремонта, как ТО и ТР локомотивов, структуре управления предприятием, реализации принципа контроля и оптимизации показателей функционирования.
Данная система состоит из трех основных блоков: программное, технологическое и ресурсное обеспечение. Построение высокотехнологической современной модели «Цифровая железная дорога» в ОАО «РЖД» является в настоящее время ключевым элементом обеспечения цифровой экономики Российской Федерации, реализация которой запланирована на ближайшую
Таблица 5. Распределение расходов на плановые и неплановые виды ремонта, млн руб.
Виды расходов Факт, 2016 г. Факт, 2017 г. Изменение к 2016 г., % 2018 г.
Факт Изменение, %
к 2016 г. к 2017 г.
Всего на плановые ТО и ТР локомотивов 92,658 90,588 97,766 84,519 91,216 93,300
Плановые ТО и ТР электровозов 80,679 78,871 97,759 73,341 90,905 92,989
- ТР-1 64,307 63,154 98,207 59,582 92,652 94,344
- ТР-2 5,858 5,586 95,357 5,586 95,357 100,000
- ТО-2у 10,514 10,131 96,357 8,173 77,734 80,673
Плановые ТО и ТР тепловозов 11,979 11,717 97,813 11,178 93,313 95,400
- ТР-1 2,265 2,181 96,291 1,846 81,501 84,640
- ТО-3 9,714 9,536 98,168 9,332 96,068 97,861
Неплановые ТО и ТР локомотивов 16,572 16,587 100,091 18,324 110,572 110,472
Итого 109,23 107,175 98,119 102,843 94,153 95,958
перспективу. Проект позволит сформировать новые принципы и модели работы всех структурных подразделений отрасли в условиях повсеместного проникновения цифровых технологий. Появление цифровых технологий будет способствовать переводу организации и технологии функционирования транспортных и других систем на качественно новый уровень, новые информационные технологии позволят оптимизировать эксплуатацию работы подвижного состава и инфраструктуры (высокоскоростные сети передачи данных, технологии обработки больших данных, интеллектуальные системы, мобильные приложения и др.) [11-13]. В связи с данной стратегией наибольшее внимание уделим рассмотрению программного блока АСУНТ, который включает в себя единую систему мониторинга технического состояния локомотивов (ЕСМТ), системы расшифровки данных бортовых микропроцессорных систем локомотива (МСУТ), автоматизированную систему технического диагностирования (АСТД), информационные системы железнодорожного транспорта (АСУЖТ).
По сути ЕСМТ является автоматизированной системой управления технологическим процессом (АСУ ТП), которая должна объединить в информационном пространстве все данные о надежности локомотивов, тем самым создав предпосылки для комплексного управления надежностью локомотивов. Она используется для идентификации инцидентов (отказы, предотказные состояния, нарушения режимов эксплуатации, замечания машинистов, дежурных по станции и диспетчеров, другие ситуации, отличные от нормальной), поступающих в систему локомотивов, с помощью удаленного управления передачей данных из всевозможных источников - МСУТ, АСТД, АСУЖТ. Из всех перечисленных информационных систем информация о возможных инцидентах в виде диагностических сообщений передается в ЕСМТ, где автоматически создается лист регистрации инцидента. Далее осуществляется управление жизненным циклом инцидента, управление проблемами и уровнем сервиса.
МСУТ в процессе управления локомотивом опрашивает датчики, собирает и накапливает диагностические данные. Данные МСУТ считываются и анализируются на специализированных рабочих местах (АРМ МСУ), где по специальным алгоритмам находят инцидент и данные расшифровки крепятся для подтверждения неисправности. Информация из АРМ МСУ отправляется в ЕСМТ в унифицированном формате: дата и время инцидента, серия, номер, приписка локомотива, код инцидента, краткое описание, место и обстоятельства инцидента.
Использование диагностических данных МСУТ существенно увеличивает объем диагностической информации и, как следствие, дает более полное представление о техническом состоянии локомотива, следовательно, появляется возможность зафиксировать предотказное состояние в реальных условиях эксплуатации, отсюда возможность контролировать режимы эксплуатации локомотивов. Опыт эксплуатации современного ТПС свидетельствует об усилении роли встроенных и бортовых систем диагностирования [14-18].
Другим средством диагностики локомотивов является АСТД - переносные или стационарные диагностические системы, как правило, расположены в самих депо и на ПТОЛ и предназначены для контроля и прогнозирования технического состояния локомотива и его отдельных узлов и агрегатов. Информация из АСТД также отправляется в ЕСМТ в унифицированном формате.
Вся исходная информация фиксируется в различных информационных системах АСУЖТ - КАСАНТ, КАСАТ.
Управление данными рисками осуществляется на основе трех источников информации: АРМ МСУ, АСТД и АСУЖТ. В процессе постоянного получения информации, формируется база данных, являющаяся основой единого информационного пространства АСУНТ. Далее представлена структура функционирования системы (рис. 2).
Рис. 2. Структура информационных потоков автоматизированной системы управления
надежностью парка локомотивов Fig. 2. The structure of the information flows of the automated locomotive fleet reliability management system
Предлагаемая АСУНТ позволяет рассматривать предотказные состояния, выявлять отказы, нарушения режимов эксплуатации, тренды изменения параметров, интенсивность проявления сбоев, использовать предыдущие статистические данные о темпе развития предотказного состояния в отказное. Кроме этих параметров анализируются данные всего жизненного цикла инцидента: время постановки на ремонт, время ремонта, время поиска запасной детали и т. д., качество выполненного ремонта, число участников устранения инцидента, расход других видов ресурса.
Заключение
Внедрение предлагаемой АСУНТ позволит: - сократить объем неисправностей оборудования локомотивного парка посредством исключения или
минимизации количества нарушений режимов их эксплуатации;
- минимизировать отказы парка локомотивов на линии за счет выявления предотказных состояний и принятия предупреждающих мероприятий;
- снизить время простоя локомотивов в депо на ремонтных и профилактических операциях за счет сокращения числа отказов и своевременного планирования поставки потребных запасных частей соответствующего качества;
- снизить себестоимость проведения ТО и ТР путем исключения отказов высокой стоимости (их предупреждения);
- оптимально использовать денежные ресурсы сервисного депо, направленные на инновационное развитие, за счет проведения факторного анализа и выявления наиболее слабых мест на производствах.
Список литературы
1. Официальный сайт ОАО «РЖД»: http://rzd.ru
2. Асташков Н.П., Ковалевский И.Г., Кутепова О.Н. Анализ направлений модернизации изотермического подвижного состава // Транспортная инфраструктура Сибирского региона: материалы Девятой Междунар. науч.-практ. конф., 1013 апреля 2018 г. Иркутск : в 2 т. - Иркутск: ИрГУПС, 2018. - Т. 1. - C. 31-36.
3. Урусов А.В. Цифровая железная дорога / А.В. Урусов // Автоматика, связь, информатика. - 2018. - № 1. - С. 6-8.
4. Лебедева О.А. Расчет основных характеристик маршрута на основе межостановочной матрицы. Вестник Иркутского государственного технического университета. 2012. № 9 (68). С. 145-148.
5. Лебедева О.А., Антонов Д.В. Моделирование грузовых матриц корреспонденций гравитационным и энтропийным методами. Вестник Иркутского государственного технического университета. 2015. № 5 (100). С. 118-122.
6. Гозбенко В.Е., Иванков А.Н., Колесник М.Н., Пашкова А.С. Методы прогнозирования и оптимизации транспортной сети с учетом мощности пассажиро и грузопотоков. Депонированная рукопись № 330-В2008 17.04.2008.
7. Белоголов Ю.И., Стецова Ю.М., Оленцевич А.А. Использование методов математического моделирования при управлении транспортными процессами на железной дороге // Транспортная инфраструктура Сибирского региона. Иркутск: ИрГУПС. 2018. Т. 1. С. 145-148.
8. Лыткина Е.М. Анализ надежности электрических машин подвижного состава / Е.М. Лыткина, В.А. Тихомиров, Н.П. Асташков // Технико-экономические проблемы развития регионов: матер. науч.-практ. конф. - Иркутск: ИрГТУ, 2013. - Вып. 11. - С. 82-85.
9. Гозбенко В.Е., Крипак М.Н., Иванков А.Н. Совершенствование транспортно-экспедиционного обслуживания грузовладельцев. Иркутск, 2011.
10. Lebedeva O.A., Kripak M.N., Gozbenko V.E. Increasing effectiveness of the transportation network through by using the automation of a Voronoi diagram. Transportation Research Procedia, 36, 427-433.
11. Стратегия развития Холдинга «РЖД» на период до 2030 года, - М: ОАО «РЖД», 20.12.2013 г.
12. Полтавская Ю.О. Прогнозирование характеристик маршрута городского общественного пассажирского транспорта на основе данных треков автомобиля-лаборатории. Вестник Иркутского государственного технического университета. 2017. Т. 21. № 2 (121). С. 190-198.
13. Полтавская Ю.О. Качественные характеристики функционирования городского общественного пассажирского транспорта (ГОПТ). Сборник научных трудов Ангарского государственного технического университета. 2015. Т. 1. № 1. С. 260-266.
14. Белоголов Ю.И., Оленцевич В.А., Асташков Н.П. Совершенствование оперативного управления транспортными процессами на железнодорожном транспорте // Proceedings of 6th International Symposium on Innovation and Sustainability of Modern Railway ISMR 2018. - Irkutsk: ISTU, 2018. p. 602-609.
15. Григорьева Н.Н. Проблемы и перспективы внедрения инноваций на железнодорожном транспорте // Транспортная инфраструктура Сибирского региона: Материалы девятой международной научно-практической конференции. Т. 2. Иркутск: ИрГУПС, 2018. C. 97-101.
16. Григорьева Н.Н. Проблемы эффективности использования рабочего времени локомотивных бригад // Четвертый Международный научно-практический симпозиум «Инновации и обеспечение безопасности эксплуатации современных железных дорог», Иркутск, 2014.
17. Григорьева Н.Н., Лебедев Д.В. Трансакционные издержки на транспорте // Транспортная инфраструктура Сибирского региона Материалы девятой международной НПК, 10-13 апреля 2018 г. Т. 2. Иркутск: ИрГУПС, 2018. C. 135-139.
18. Пояснительная записка сервисное локомотивное депо Иркутское за 2016-2018 год.
References
1. Ofitsial'nyi sait OAO «RZhD» [The official website of Russian Railways]. URL: http://rzd.ru
2. Astashkov N.P., Kovalevskii I.G., Kutepova O.N. Analiz napravlenii modernizatsii izotermicheskogo podvizhnogo sostava [Analysis of the directions of modernization of isothermal rolling stock]. Transportnaya infrastruktura Sibirskogo regiona: mate-rialy Devyatoi Mezhdunar. nauch.-prakt. konf., 10-13 aprelya 2018 g. Irkutsk : v 2 t. [Transport infrastructure of the Siberian region: materials of the Ninth Intern. scientific-practical Conf., April 10-13, 2018. Irkutsk: in 2 vols.] Irkutsk: IrGUPS Publ., 2018, Vol. 1, pp. 31-36.
3. Urusov A.V. Tsifrovaya zheleznaya doroga [Digital railway]. Avtomatika, svyaz', informatika [Automation, communication, computer science], 2018, No. 1, pp. 6-8.
4. Lebedeva O.A. Raschet osnovnykh kharakteristik marshruta na osnove mezhostanovochnoi matritsy [Calculation of the main characteristics of the route based on the inter-stop matrix]. VestnikIrkutskogogosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta [Proceedings of Irkutsk State Technical University], 2012, No. 9 (68), pp. 145-148.
5. Lebedeva O.A., Antonov D.V. Modelirovanie gruzovykh matrits korrespondentsii gravitatsionnym i entropiinym meto-dami [Modeling of freight correspondence matrices by gravitational and entropy methods]. Vestnik Irkutskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta [Proceedings of Irkutsk State Technical University], 2015, No. 5 (100), pp. 118-122.
6. Gozbenko V.E., Ivankov A.N., Kolesnik M.N., Pashkova A.S. Metody prognozirovaniya i optimizatsii transportnoi seti s uchetom moshchnosti passazhiro i gruzopotokov. Deponirovannaya rukopis' No. 330-V2008 17.04.2008 [Methods of forecasting and optimizing the transport network, taking into account the capacity of passenger and cargo flows. The deposited manuscript No. 330-V2008 04.17.2008].
7. Belogolov Yu.I., Stetsova Yu.M., Olentsevich A.A. Ispol'zovanie metodov matematicheskogo modelirovaniya pri uprav-lenii transportnymi protsessami na zheleznoi doroge [The use of mathematical modeling methods for the management of transport processes on the railway]. Transportnaya infrastruktura Sibirskogo regiona [Transport infrastructure of the Siberian region]. Irkutsk: IrGUPS, 2018, Vol. 1, pp. 145-148.
8. Lytkina E.M., Tikhomirov V.A., Astashkov N.P. Analiz nadezhnosti elektricheskikh mashin podvizhnogo sostava [Reliability analysis of electric vehicles of rolling stock]. Tekhniko-ekonomicheskie problemy razvitiya regionov: mater. nauch.-prakt. konf. [Technical and economic problems of regional development: Mater. scientific-practical conf.]. Irkutsk: IrGTU Publ., 2013, Iss. 11, pp. 82-85.
9. Gozbenko V.E., Kripak M.N., Ivankov A.N. Sovershenstvovanie transportno-ekspeditsionnogo obsluzhivaniya gruzovla-del'tsev [Improving freight forwarding services for cargo owners]. Irkutsk, 2011.
10. Lebedeva O.A., Kripak M.N., Gozbenko V.E. Increasing effectiveness of the transportation network through by using the automation of a Voronoi diagram. Transportation Research Procedia, 36, 427-433.
11. Strategiya razvitiya Kholdinga «RZhD» na period do 2030 goda [The development strategy of the Russian Railways Holding for the period until 2030]. Moscow: OAO «RZhD» Publ., 20.12.2013.
12. Poltavskaya Yu.O. Prognozirovanie kharakteristik marshruta gorodskogo obshchestvennogo passazhirskogo transporta na osnove dannykh trekov avtomobilya-laboratorii [Prediction of the characteristics of the route of urban public passenger transport based on the data from the tracks of the car-laboratory]. Vestnik Irkutskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta [Proceedings of Irkutsk State Technical University], 2017, Vol. 21, No. 2 (121), pp. 190-198.
13. Poltavskaya Yu.O. Kachestvennye kharakteristiki funktsionirovaniya gorodskogo obshchestvennogo passazhirskogo transporta (GOPT) [Qualitative characteristics of the functioning of urban public passenger transport (GOPT).]. Sbornik nauchnykh trudov Angarskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta [Proceedings of the Angarsk State Technical University], 2015, Vol. 1, No. 1, pp. 260-266.
14. Belogolov Yu.I., Olentsevich V.A., Astashkov N.P. Sovershenstvovanie operativnogo upravleniya transportnymi protsessami na zheleznodorozhnom transporte [Improving the operational management of railway transport processe s]. Proceedings of 6th International Symposium on Innovation and Sustainability of Modern Railway ISMR 2018. Irkutsk: ISTU Publ., 2018, pp. 602-609.
15. Grigor'eva N.N. Problemy i perspektivy vnedreniya innovatsii na zheleznodorozhnom transporte [Problems and prospects of introducing innovations in railway transport]. Transportnaya infrastruktura Sibirskogo regiona: Materialy devyatoi mezhdu-narodnoi nauchno-prakticheskoi konferentsii [Transport infrastructure of the Siberian region: Materials of the ninth international scientific and practical conference], Vol. 2. Irkutsk: IrGUPS Publ., 2018, pp. 97-101.
16. Grigor'eva N.N. Problemy effektivnosti ispol'zovaniya rabochego vremeni lokomotivnykh brigad [Problems of the efficiency of the use of working time of locomotive crews]. ChetvertyiMezhdunarodnyi nauchno-prakticheskii simpozium «Innovatsii i obespechenie bezopasnosti ekspluatatsii sovremennykh zheleznykh dorog» [Fourth International Scientific and Practical Symposium "Innovations and ensuring the safe operation of modern railways"], Irkutsk, 2014.
17. Grigor'eva N.N., Lebedev D.V. Transaktsionnye izderzhki na transporte [Transaction costs of transport]. Transportnaya infrastruktura Sibirskogo regiona Materialy devyatoi mezhdunarodnoi NPK, 10-13 aprelya 2018 g [Transport infrastructure of the Siberian region. Materials of the ninth International SPC, April 10-13, 2018], Vol. 2. Irkutsk: IrGUPS Publ., 2018, pp. 135-139.
18. Poyasnitel'naya zapiska servisnoe lokomotivnoe depo Irkutskoe za 2016-2018 god [Explanatory note of the service locomotive depot "Irkutskoye" for 2016-2018].
Информация об авторах
Григорьева Наталья Николаевна - к. э. н., доцент; доцент кафедры экономики и управления на железнодорожном транспорте, Иркутский государственный университет путей сообщения, г. Иркутск, e-mail: [email protected] Асташков Николай Павлович - к. т. н., доцент кафедры управления эксплуатационной работой, Иркутский государственный университет путей сообщения, г. Иркутск, e-mail: [email protected]
Оленцевич Виктория Александровна - к. т. н., доцент; доцент кафедры управления эксплуатационной работой, Иркутский государственный университет путей сообщения, г. Иркутск, e-mail: [email protected]
DOI 10.26731/1813-9108.2020.1(65). 165-171
Information about the authors
Natal'ya N. Grigor'eva - Ph.D. in Engineering Science, Associate Professor, Associate Professor of the Subdepartment of Economics and Management in Railway Transport, Irkutsk State Transport University, Irkutsk, e-mail: [email protected] Nikolai P. Astashkov - Ph.D. in Engineering Science, Associate Professor of the Subdepartment of Operational Management, Irkutsk State Transport University, Irkutsk, e-mail: [email protected]
Victoriya A Olentsevich - Ph.D. in Engineering Science, Associate Professor, Associate Professor of the Subdepartment of Operational Management, Irkutsk State Transport University, Irkutsk, e-mail: [email protected]
УДК 656.212.5
Учет особенностей вагонопотока внешнего и внутреннего транспорта при проектировании сортировочных устройств на промышленных сортировочных станциях и в портах
Л. Н. Иванкова А. Н. Иванков 2, А. В. Буракова 3
1 Российский университет транспорта, г. Москва, Российская Федерация
2 ООО «ПСК ТехПроект», г. Москва, Российская Федерация
3Ростовский государственный университет путей сообщения, г. Воронеж, Российская Федерация И [email protected]
Резюме
В статье рассматривается влияние структуры и характеристик прибывающего и отправляющегося вагонопотока с промышленных сортировочных станций и портов на сортировочные устройства. Ввиду большой дифференциации по весовым категориям параметры сортировочных горок не удовлетворяют требованиям безопасного роспуска и обеспечения необходимой перерабатывающей способности. Предложено два варианта решения данной проблемы - проектирование двугорбых горок для переработки груженого и порожнего вагонопотока или расположение крайних пучков сортировочного парка на низших отметках по сравнению со средними пучками. При этом несколько уточнена и дополнена существующая методика определения расчетной высоты сортировочной горки. В работе также исследуются некоторые аспекты проектирования поперечных профилей и размещение путей сортировочного парка в плане. Для крайних пучков, куда будут направляться порожние вагоны, необходимо проектировать противоуклоны большей крутизны, чтобы обеспечить скатывание отцепов под действием силы тяжести при избыточной скорости в хвосте сортировочного парка. Подчеркивается, что на промышленных сортировочных станциях и на предпортовых станциях длины путей должны быть различные, что обусловлено нормой массы и длины формируемых составов и передач. Выполнение данных рекомендаций при проектировании горок позволит повысить энергоэффективность сортировочного процесса.
Ключевые слова
вагонопоток, двугорбые горки, поперечный профиль путей, сортировочный парк, профильная высота пучков, профилировка путей, дифференциация длин путей
Для цитирования
Иванкова Л. Н. Учет особенностей вагонопотока внешнего и внутреннего транспорта при проектировании сортировочных устройств на промышленных сортировочных станциях и в портах / Иванкова Л. Н., Иваноков А. Н., Буракова А. В. // Современные технологии. Системный анализ. Моделирование. - 2020. - Т. 65 № 1. - С. 165-171. - DOI: 10.26731/1813-9108.2020.1(65).165-171
Информация о статье
поступила в редакцию: 05.10.2019, поступила после рецензирования: 20.12.2019, принята к публикации: 23.01.2020
Taking into account the peculiarities of the traffic of external and internal transport in the design of sorting devices at industrial sorting stations and ports
