Научная статья на тему 'КОНТРОЛЬ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ЭЛЕКТРОПОДВИЖНОГО СОСТАВА И УСТРОЙСТВ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ С ПРИМЕНЕНИЕМ ТЕХНОЛОГИЙ ОБРАБОТКИ БОЛЬШИХ ДАННЫХ'

КОНТРОЛЬ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ЭЛЕКТРОПОДВИЖНОГО СОСТАВА И УСТРОЙСТВ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ С ПРИМЕНЕНИЕМ ТЕХНОЛОГИЙ ОБРАБОТКИ БОЛЬШИХ ДАННЫХ Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

CC BY
68
13
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ЭЛЕКТРОПОДВИЖНОЙ СОСТАВ / УСТРОЙСТВА ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ / 2ЭС6 / РАСХОД ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ НА ТЯГУ / ПОТЕРИ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ В ТЯГОВОЙ СЕТИ / СИНХРОННЫЕ ИЗМЕРЕНИЯ

Аннотация научной статьи по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям, автор научной работы — Перестенко Артем Евгеньевич

В статье приведены основные результаты проведения экспериментальных исследований в границах межподстанционных зон Фадино - Новоселецк, Новоселецк - Стрела участка Входная - Иртышское. В результате проведения исследований выявлены проблемы, которые в настоящее время препятствуют организации онлайн-мониторинга эксплуатационных показателей электроподвижного состава (ЭПС) и устройств электроснабжения: недостаточность данных о работе тяговых подстанций, наличие ЭПС без систем регистрации параметров движения (РПД), отсутствие процесса по сбору данных с РПД, отсутствие единого источника и процесса по получению данных, недостаточный объем памяти запоминающего устройства картриджа, отсутствие фиксации данных о работе локомотива в целом, недостаточный набор фиксируемых параметров, непостоянная дискретизация фиксации параметров, недостаточно детальная итоговая документация, несовершенство программного обеспечения для экспорта данных с картриджей и отсутствие привязки к глобальному времени. Показана возможность организации стыковки данных с различных автоматизированных систем ОАО «РЖД» и измерительных систем ОмГУПСа, которая позволит оценивать потери в тяговой сети, расход на собственные нужды электроподвижного состава, расход электроэнергии на тягу и возврат электроэнергии в контактную сеть, а также перейти к реализации предикативного управления режимами работы электроподвижного состава и энергетической инфраструктуры железных дорог в изменяющихся условиях перевозочного процесса, что позволит обеспечить наилучшие условия для реализации силы тяги, рекуперативного торможения, заданных графиков движения поездов, в том числе при критических ограничениях со стороны системы электроснабжения, не допуская остановку движения поездов.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям , автор научной работы — Перестенко Артем Евгеньевич

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

MONITORING OF PERFORMANCE INDICATORS OF ELECTRIC ROLLING STOCK AND POWER SUPPLY DEVICES USING BIG DATA PROCESSING TECHNOLOGIES

The article presents the main results of experimental studies within the boundaries of the Fadino - Novoseletsk, Novoseletsk - Strela interstitial zones of the Entrance - Irtysh section. As a result of the research identified problems that currently hinder the online monitoring of operational parameters of the electric rolling stock (EPS) and power supply devices: a lack of data on the work of the traction substations, the presence of EPS without registration motion parameters (RAPS), the lack of process data collection with RAP, the lack of a single source and process for obtaining data, insufficient memory storage device of cartridge, lack of data latch on the locomotive in General, lack a set of fixed parameters, non-constant sampling of parameter fixing, insufficiently detailed final documentation, imperfect software for exporting data from cartridges and lack of binding to global time. Shown the possibility of joining data from different automated systems of JSC "RZD" and measuring systems OSTU, which will allow us to estimate the losses in the traction network, the expense on own needs of electric rolling stock , the electric power consumption for traction and return of electric energy to contact network, as well as move forward with implementation of predictive control operation modes of the electric rolling stock and power infrastructure and Railways in a changing environment in the transportation process, to ensure the best conditions for the realization of tractive effort, regenerative braking, set train schedules, including in case of critical restrictions on the part of the power supply system, preventing train traffic from stopping.

Текст научной работы на тему «КОНТРОЛЬ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ЭЛЕКТРОПОДВИЖНОГО СОСТАВА И УСТРОЙСТВ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ С ПРИМЕНЕНИЕМ ТЕХНОЛОГИЙ ОБРАБОТКИ БОЛЬШИХ ДАННЫХ»

УДК 621.331.1

А. Е. Перестенко

Омский государственный университет путей сообщения (ОмГУПС), г. Омск, Российская Федерация

КОНТРОЛЬ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ЭЛЕКТРОПОДВИЖНОГО СОСТАВА И УСТРОЙСТВ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ С ПРИМЕНЕНИЕМ ТЕХНОЛОГИЙ ОБРАБОТКИ БОЛЬШИХ ДАННЫХ

Аннотация. В статье приведены основные результаты проведения экспериментальных исследований в границах межподстанционных зон Фадино - Новоселецк, Новоселецк - Стрела участка Входная - Иртышское. В результате проведения исследований выявлены проблемы, которые в настоящее время препятствуют организации онлайн-мониторинга эксплуатационных показателей электроподвижного состава (ЭПС) и устройств электроснабжения: недостаточность данных о работе тяговых подстанций, наличие ЭПС без систем регистрации параметров движения (РПД), отсутствие процесса по сбору данных с РПД, отсутствие единого источника и процесса по получению данных, недостаточный объем памяти запоминающего устройства картриджа, отсутствие фиксации данных о работе локомотива в целом, недостаточный набор фиксируемых параметров, непостоянная дискретизация фиксации параметров, недостаточно детальная итоговая документация, несовершенство программного обеспечения для экспорта данных с картриджей и отсутствие привязки к глобальному времени. Показана возможность организации стыковки данных с различных автоматизированных систем ОАО «РЖД» и измерительных систем ОмГУПСа, которая позволит оценивать потери в тяговой сети, расход на собственные нужды электроподвижного состава, расход электроэнергии на тягу и возврат электроэнергии в контактную сеть, а также перейти к реализации предикативного управления режимами работы электроподвижного состава и энергетической инфраструктуры железных дорог в изменяющихся условиях перевозочного процесса, что позволит обеспечить наилучшие условия для реализации силы тяги, рекуперативного торможения, заданных графиков движения поездов, в том числе при критических ограничениях со стороны системы электроснабжения, не допуская остановку движения поездов.

Ключевые слова: электроподвижной состав, устройства электроснабжения, 2ЭС6, расход электроэнергии на тягу, потери электроэнергии в тяговой сети, синхронные измерения.

Artem E. Perestenko

Omsk State Transport University (OSTU), Omsk, the Russian Federation

MONITORING OF PERFORMANCE INDICATORS OF ELECTRIC ROLLING STOCK AND POWER SUPPLY DEVICES USING BIG DATA PROCESSING

TECHNOLOGIES

Abstract. The article presents the main results of experimental studies within the boundaries of the Fadino - No-voseletsk, Novoseletsk - Strela interstitial zones of the Entrance - Irtysh section. As a result of the research identified problems that currently hinder the online monitoring of operational parameters of the electric rolling stock (EPS) and power supply devices: a lack of data on the work of the traction substations, the presence of EPS without registration motion parameters (RAPS), the lack of process data collection with RAP, the lack of a single source and process for obtaining data, insufficient memory storage device of cartridge, lack of data latch on the locomotive in General, lack a set offixed parameters, non-constant sampling ofparameter fixing, insufficiently detailed final documentation, imperfect software for exporting data from cartridges and lack of binding to global time. Shown the possibility of joining data from different automated systems of JSC "RZD" and measuring systems OSTU, which will allow us to estimate the losses in the traction network, the expense on own needs of electric rolling stock , the electric power consumption for traction and return of electric energy to contact network, as well as move forward with implementation ofpredictive control operation modes of the electric rolling stock and power infrastructure and Railways in a changing environment in the transportation process, to ensure the best conditions for the realization of tractive effort, regenerative braking, set train schedules, including in case of critical restrictions on the part of the power supply system, preventing train traffic from stopping.

Keywords: electric rolling stock, power supply devices, 2ES6, traction energy consumption, power losses in the traction network, synchronous measurements.

Согласно стратегии научно-технического развития холдинга «Российские железные дороги» одной из приоритетных целей развития на период до 2020 г. и перспективу до 2025 г. является повышение энергетической эффективности основной деятельности и снижение энергоемкости перевозочного процесса. Достигнуть данной цели планируется, в том числе, переходом от реактивного к проактивному способу управления перевозочным процессом посредством разработки и внедрения интеллектуальных предикативных и аналитических систем. Схожие задачи ставят перед собой и другие крупнейшие железнодорожные системы мира: Евросоюз, Китай, США. Построение названных выше систем выдвигает строгие требования к уровням цифровизации железнодорожного комплекса, стандартизации и унификации устройств и протоколов, общности и связности подсистем железнодорожного транспорта [1 - 3].

В работах [4 - 12] были заложены методические основы обработки данных систем ОАО «РЖД». Автором настоящей статьи была апробирована возможность объединения существующих данных о тяге поездов из различных источников с целью определения различных параметров в пределах межподстанционных зон (МПЗ) и оценена готовность существующих автоматизированных систем ОАО «РЖД» и измерительных систем ОмГУПСа (ИС ОмГУПСа) к проведению онлайн-мониторинга эксплуатационных показателей ЭПС и устройств электроснабжения.

Для этого на Западно-Сибирской железной дороге был проведен эксперимент. Полигоном для проведения исследований определен участок Фадино - Новоселецк - Стрела Западно-Сибирской железной дороги - филиала ОАО «Российские железные дороги». В ходе проведения экспериментальных работ производились синхронные измерения на тяговых подстанциях (ТП) Фадино, Новоселецк, Стрела и обращающихся на участке электровозах 2ЭС6.

Измерения на электроподвижном составе осуществлялись посредством регистратора параметров МСУЛ РПМ производства ООО «НПО САУТ» (РПМ) и регистратора параметров движения и автоведения грузового электровоза РПДА-Г производства ООО «АВП Технология» (РПДА-Г). Стоит отметить, что система РПДА-Г на электровозе 2ЭС6 установлена не в полном объеме и фиксирует информацию со штатных датчиков микропроцессорной системы управления и диагностики МПСУиД производства ООО «НПО САУТ». Кроме того, РПДА-Г устанавливается только на электровозах 2ЭС6, работающих с интеллектуальной системой автоматизированного вождения поездов повышенной массы и длины с распределенными по длине локомотивами ИСАВП-РТ.

Измерения на фидерах контактной сети тяговых подстанций выполнялись с помощью прошедших процедуру калибровки ИС ОмГУПСа. В целях проверки корректности измерений для подстанции Новоселецк все фидеры ее контактной сети были оборудованы названными выше системами.

Информация о проследующих рассматриваемый участок поездах дополнялась сведениями из автоматизированной системы ведения и анализа графика исполненного движения ГИД «Урал-ВНИИЖТ» (ГИД) и отчетов «Расход топлива по номеру поезда», «Расход ТЭР по машинистам» системы КИХ ЛП «Локомотивные парки».

На первом этапе эксперимента на тяговой подстанции Новоселецк была произведена оценка потерь электроэнергии в понижающих и преобразовательных трансформаторах и сглаживающих фильтрах тяговых подстанций путем сравнения энергий - полученной из внешней энергосистемы по данным автоматизированной системы коммерческого учета электроэнергии (АСКУЭ) ШТП, вычисленной по формуле (1) и отпущенной в контактную сеть по данным ИС ОмГУПСа ШКС, вычисленной по формуле (2):

И/тп=£ £ Р?, (1)

¿£А ке[а,Ь,с}

где I - индекс измерения счетчика АСКУЭ в границах суток;

А - множество всех измерений счетчика АСКУЭ в границах суток; к - индекс фазы ТП Новоселецк; Р - мгновенная активная мощность, кВт-ч;

Жкс =

X I

и

11 >

3,6 •Ю6

¿ев ке{ 1,2,4,5}

где I - индекс измерения ИС ОмГУПС в границах суток;

В - множество измерений ИС ОмГУПСа, произведенных в те же моменты времени, что и измерения счетчиком АСКУЭ в границах суток;

к - индекс фидера контактной сети ТП Новоселецк;

и - напряжение на фидере контактной сети, В;

I - ток фидера контактной сети, А.

Оценка указанных потерь производилась в течение 51 дня. По данным АСКУЭ фиксировались значения мгновенных мощностей с частотой дискретизации одна минута, а по данным ИС ОмГУПСа одна секунда.

Согласно материалам статьи [4] значения потерь электроэнергии в понижающих и преобразовательных трансформаторах и сглаживающих фильтрах тяговых подстанций с учетом погрешностей измерений должны укладываться в диапазон от 0,3 до 5,25 %.

В результате эксперимента установлено, что в 44 сутках (~ 90 %) значения потерь лежат в указанном диапазоне, в пяти сутках значения потерь выходят за верхнюю границу диапазона, но не более чем на 1 %. Результаты сравнения представлены на рисунке 1.

В процессе второго этапа исследования был выявлен ряд технических и организационных несовершенств, препятствующих проведению онлайн-мониторинга эксплуатационных показателей, наиболее значимые из которых представлены в таблице 1.

Так как РПДА-Г обеспечило фиксацию информации о значительно большем по сравнению с РПМ числе поездок, а данные с последней системы обладают недостаточно высокой детализацией и требуют большего числа допущений и преобразований [8], для определения параметров ЭПС использовалась информация с картриджей РПДА-Г.

После сбора достаточного количества данных они были подвергнуты многоступенчатой обработке, общая схема которой представлена на рисунке 2. Детальное описание произведенных процедур обработки выходит за рамки данной статьи, но необходимо отметить, что для перехода к периоду измерений в одну секунду отсутствующие значения параметров вычислялись приближенно путем линейной интерполяции, а избыточные значения усреднялись. Не фиксируемый РПДА-Г ток собственных нужд электровоза 2ЭС6 /сн вычислялся приближенно по формуле:

^с.н

рнорм

и,

(3)

КС

где РсНнРМ - нормативное значение мощности собственных нужд согласно ПТР 2016, Вт; иКС - напряжение на токоприемнике, В.

Далее были отобраны фрагменты полученных временных рядов, удовлетворяющие следующим условиям:

информация о параметрах ЭПС зафиксирована системой РПДА-Г всего периода проследования ЭПС через МПЗ;

информация о параметрах фидеров тяговой сети зафиксирована счетчиками на всех питающих МПЗ фидерах для всего периода;

на протяжении всего периода в МПЗ отсутствовал подвижной состав со значительным энергопотреблением, информация о работе которого не существует либо недоступна.

л

у:

2020-052020-052020-05 2020-052020-052020-052020-052020-052020-052020-05 2020-052020-052020-052020-052020-052020-052020-052020-052020-052020-052020-052020-052020-052020-052020-062020-06 г2020-06-2020-062020-062020-062020-062020-062020-062020-06 2020-062020-062020-062020-062020-062020-062020-06 2020-062020-062020-07 2020-072020-072020-072020-07-2020-О7-

600 650 700 750 800

Энергия, кВт ■ ч

| - \\'„ (АСКУЭ): - (ОмГУПС)

Рисунок 1 - Результаты сравнения данных от АСКУЭ и измерительных систем ОмГУПСа

Таблица 1 - Обнаруженные в процессе исследования препятствия для реализации онлайн-мониторинга эксплуатационных показателей

Затрагиваемые системы и процессы Краткое описание Детальное описание Эффект

АСКУЭ Недостаточность данных о работе тяговых подстанций Недостаточная частота фиксации параметров счетчиками (в среднем 52 записи на один час работы) Потеря точности

Измерительные системы тяговых подстанций Невозможно установить объем отпущенной за произвольный период в конкретную МПЗ энергии из-за отсутствия систем измерений на фидерах контактной сети Отсутствие сведений о работе тяговой сети

ЭПС Недостаточное покрытие ЭПС системами РПД Для большинства проследований МПЗ на последней присутствуют не оснащенные РПД единицы подвижного состава Отсутствие сведений о работе тяговой сети и ЭПС

Организация сбора и хранения данных Отсутствие процесса по сбору данных с РПД Для большинства проследований МПЗ на последней присутствуют единицы подвижного состава, данные о работе которой отсутствуют, из-за чего невозможно определить значение потерь в контактной сети

Отсутствие единого источника и процесса по получению данных

Неизвестно, существуют ли необходимые данные

Неизвестно место хранения необходимых данных

Отсутствуют стандартные процедура и механизм получения данных Высокие трудозатраты получения данных

Недостаточный объем ПЗУ картриджа Объема памяти достаточно для хранения в среднем периода в два - пять дней, после чего перезаписываются наиболее старые данные. При этом период между сбором данных существенно превышает период их хранения в постоянном запоминающем устройстве (ПЗУ) Утрата значительного объема производимых данных

МСУЛ-РПМ

Фиксируются данные о работе каждой секции, но не локомотива целиком Информация о работе некоторых секций может отсутствовать или быть некорректной Отсутствие сведений о работе ЭПС

Возможно несовпадение временных меток между секциями, из-за чего невозможно точно определить время записи Потеря точности

РПДА-Г Недостаточный набор фиксируемых параметров Не фиксируется ток собственных нужд Отсутствие сведений о работе ЭПС

Вместо токов пар двигателей фиксируется единичное значение Потеря точности

МСУЛ-РПМ, РПДА-Г Не фиксируется общий ток локомотива, из-за чего не всегда можно точно установить значение потребленной локомотивом электроэнергии Отсутствие сведений о работе ЭПС

Непостоянная частота фиксации параметров Время между соседними записями для МСУЛ-РПМ может достигать нескольких минут, для РПДА-Г - нескольких секунд. Возможны множественные измерения в течение одной секунды Потеря точности

Квантование напряжения Значение напряжения на токоприемнике фиксируется с шагом в 40 В Потеря точности

Недостаточно детальная документация Исходные коды ПО, описание алгоритмов, форматов данных закрыты, значительный объем существенных сведений не отражен в документации Высокие трудозатраты на освоение ПО. Сложность интерпретации данных

Несовершенство ПО для экспорта данных с картриджа Трудоемкость проведения экспорта и ограниченные возможности пользователя в настройке перечня и формата выходных данных приводят к отсутствию необходимой информации в экспортированных данных Отсутствие сведений о работе ЭПС. Недоступность для анализа существенного объема данных

АСКУЭ, ГИД, МСУЛ-РПМ, РПДА- Отсутствие привязки к глобальному времени Возможно рассогласование данных из различных источников Потеря точности

Далее была сформирована матрица, содержащая наблюдения о проследовании исследуемых МПЗ, описываемые следующими наборами признаков:

- номинальные: номера поезда и локомотива, табельный номер машиниста и т. д.;

- постоянные для всей поездки количественные: масса состава, число осей и т. д.;

- изменяющиеся во времени количественные: ток и напряжение на токоприемнике, позиция, давление в тормозном цилиндре, токи и напряжения на фидерах подстанций и т. д.

Рисунок 2 - Общая схема процесса определения эксплуатационных показателей по фактическим данным

На основе полученного признакового описания были определены ряд ключевых параметров ЭПС и устройств электроснабжения, часть из которых представлена в таблице 2, и построены графики синхронных измерений параметров ТП и ЭПС, пример которых представлен на рисунке 3.

Таблица 2 - Ключевые параметры эксплуатации электроподвижного состава и устройств тягового электроснабжения

Наименование параметра Значение параметра

Серия локомотива 145-2ЭС6

МПЗ (Ф - Фадино, Н - Новоселецк, С - Стрела) Ф-Н Ф-Н Ф-Н Н-С Ф-Н Н-С Н-С Н-С

1 2 3 4 5 6 7 8 9

Дата поездки 26.06.20 28.05.20 26.05.20 26.05.20 28.05.20 28.05.20 29.05.20 10.05.20

Номер поезда 9444 2412 9454 9454 9414 9414 2520 2448

Номер локомотива 448 515 347 347 427 427 505 490

Табельный номер машиниста 10350 8224 2180 2180 4107 4107 2489 2913

Масса состава, т 2462 1686 2845 2845 2306 2306 2160 1703

Количество вагонов 103 71 70 70 96 96 90 71

Количество осей в составе поезда 412 284 280 280 384 384 360 284

Нагрузка на ось, т 5,98 5,94 10,16 10,16 6,01 6,01 6,00 6,00

Длина пути движения по МПЗ 15,54 15,71 15,69 15,77 15,66 15,90 16,04 16,07

Время движения по МПЗ 00:12:04 00:12:40 00:12:16 00:12:18 00:12:34 00:12:29 00:12:31 00:12:21

№ 3(43

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Окончание таблицы 2

1 2 3 4 5 6 7 8 9

Работа, 104 ткм 3,83 2,65 4,46 4,49 3,61 3,67 3,46 2,74

Участковая скорость, км/ч 77,26 74,43 76,73 76,94 74,78 76,41 76,88 78,05

Отпущенная в МПЗ электроэнергия, кВтч 553,54 420,04 424,49 395,36 531,39 521,41 474,72 411,14

Полный расход электроэнергии ЭПС, кВтч 600,58 469,63 431,66 402,38 562,32 537,70 509,09 436,06

Расход электроэнергии ЭПС без учета собственных нужд, кВтч 553,04 419,73 383,33 353,92 512,81 488,52 459,78 387,40

Потери электроэнергии в тяговой сети, кВтч -47,04 -49,59 -7,18 -7,03 -30,93 -16,29 -34,37 -24,91

Удельный расход электроэнергии ЭПС, кВтч/104 ткм 157,01 177,28 96,73 89,67 155,70 146,68 146,96 159,38

Доля потерь электроэнергии в тяговой сети -8,50% -11,81% -1,69% -1,78% -5,82% -3,12% -7,24% -6,06%

Рисунок 3 - Синхронные измерения параметров ТП и ЭПС

Несмотря на почти полное совпадение форм кривых мгновенных мощностей, значение полного расхода электроэнергии в границах МПЗ по данным РПДА-Г в большинстве случаев превышает значение отпущенной в МПЗ электроэнергии по данным счетчиков на фидерах контактной сети, что приводит к получению отрицательных значений потерь. Данное обстоятельство усугубляется тем, то ИС ОмГУПСа в редких случаях завышают значения энергий по фидерам контактной сети, но даже при уменьшении значения отпущенной в МПЗ электроэнергии на максимальную известную ошибку (1,4 %) значение потерь остается отрицательным. Более того, часто значение потерь остается отрицательным даже при применении описанной выше корректировки совместно с исключением из расчетов расхода электроэнергии на собственные нужды. Внесение данной погрешности применением линейной интерполяции исключается по причине превышения большинством мгновенных значений токов и энергий ЭПС соответствующих значений по фидерам контактной сети. Названные обстоя-

тельства, по мнению автора, свидетельствуют о завышенных относительно действительных значениях полного расхода электроэнергии по данным РПДА-Г. Возникновение данного завышения, вероятно, вызвано недостаточно высоким качеством данных от системы РПДА-Г, которое может быть обусловлено широким спектром причин: от аппаратных ограничений МПСУиД до влияния недокументированных особенностей ПО или форматов данных. К сожалению, точному установлению первопричины препятствуют ряд описанных в таблице 1 недостатков.

Проведенный эксперимент подтверждает возможности организации стыковки сведений с различных автоматизированных систем ОАО «РЖД» и измерительных систем ОмГУПСа и определения по полученным данным фактических значений широкого спектра эксплуатационных показателей.

К сожалению, актуальное состояние автоматизированных систем ОАО «РЖД» не позволяет реализовать предикативное управление режимами работы электроподвижного состава и энергетической инфраструктуры железных дорог в изменяющихся условиях перевозочного процесса по причине наличия большого числа несовершенств в эксплуатируемых системах и существующих процессах, основные из которых были приведены в таблице 1. Тем не менее большинство названных недостатков может быть устранено путем фиксации требований к эксплуатируемым системам в открытом и едином для ОАО «РЖД» стандарте, аналогичном, например, группе стандартов 1ЕС 61375. Подобный стандарт исключит принципиальные различия между решениями различных производителей, повысит совместимость оборудования, данных и ПО, увеличит доступность и полноту документации и, как следствие, снизит накладные расходы на разработку и внедрение новых технических решений, расширит возможности научного сообщества в проведении изысканий с целью выработки методов повышения эффективности работы холдинга.

В качестве развития приведенного в статье направления исследований предлагается произвести сравнение значений полного расхода электроэнергии на поездку, указанных в «Расходе ТЭР по машинистам» системы КИХ ЛП «Локомотивные парки» и вычисленных по данным РПДА-Г с целью установления степени их соответствия и возможности использования данных РПДА-Г для проверки корректности отчетных значений.

Кроме того, требуется дальнейшая проработка методов предсказания эксплуатационных показателей по фактическим данным и способов предикативного управления инфраструктурой железных дорог, в частности, методов поиска оптимальных состояний подсистем в динамически изменяющихся условиях перевозочного процесса.

Исследование выполнено при финансовой поддержке РФФИ в рамках научного проекта № 19-38-90140.

Список литературы

1. Долгосрочная программа развития открытого акционерного общества «Российские железные дороги» № 466р. Утв. Указом Президента Российской Федерации от 07.05.2018 / Правительство Российской Федерации. - Москва, 2019. - 135 с. - Текст : непосредственный.

2. О национальных целях и стратегических задачах развития Российской Федерации на период до 2024 года № 466р. Утв. Указом Президента Российской Федерации от 07.05.2018 / Правительство Российской Федерации. - Москва, 2018. - 19 с. - Текст : непосредственный.

3. Концепция реализации комплексного научно-технического проекта «Цифровая железная дорога» № 1285р. Утв. распоряжением ОАО «РЖД» от 05.12.2017. - Москва : ОАО «РЖД», 2017. - 92 с. - Текст : непосредственный.

4. Истомин, С. Г. Оценка составляющих потерь электроэнергии электроподвижным составом и устройствами электроснабжения / С. Г. Истомин, А. Е. Перестенко. - Текст : непосредственный // Известия Петербургского университета путей сообщения. - 2020. - Т. 17. -Вып. 3. - С. 387 - 396. - БСЯ: 10.20295/1815-588Х-2020-3-387-396.

№2032403) ИЗВЕСТИЯ Транссиба 73

5. Этапы реализации автоматизированной системы мониторинга энергоэффективности перевозочного процесса / В. Т. Черемисин, С. Ю. Ушаков, Д. В. Пашков, М. М. Никифоров. -Текст : непосредственный // Железнодорожный транспорт. - 2015. - № 3. - С. 45 - 49.

6. Черемисин, В. Т. Автоматизированный мониторинг энергетической эффективности работы электроподвижного состава ОАО «РЖД» / В. Т. Черемисин, Д. В. Пашков, С. Ю. Ушаков. -Текст : непосредственный // Известия Транссиба. - 2014. - № 3 (19). - С. 87 - 91.

7. 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. - Омск : Омский гос. ун-т путей сообщения, 2019. - 166 с. -Текст : непосредственный.

8. V. Cheremisin, S. Istomin, A. Perestenko Artificial intelligence methods to control the energy efficiency of electric rolling stock online , E3S Web of Conferences 175, 05046 (2020) DOI: https://doi.org/10.1051/e3sconf202017505046.

9. Свидетельство о гос. регистрации программы для ЭВМ 2019614280 РФ. Энергоконтроль ЭПС / Истомин С. Г., Перестенко А. Е., Доманов К. И.; заявитель и правообладатель Омский государственный университет путей сообщения. - № 2019612944; заявлено 21.03.2019; опубликовано 02.04.2019. - 1 с.

10. Перестенко, А. Е. Информационная модель межподстанционной зоны при внедрении комплексной системы учета электропотребления на тягу поездов/ А. Е. Перестенко. - Текст : непосредственный // Инновационные проекты и технологии в образовании, промышленности и на транспорте : материалы науч. конф. - Омск : Омский гос. ун-т путей сообщения, 2017. -С. 122 - 128.

11. Истомин, С. Г. Систематизация технических возможностей современных регистраторов параметров движения электроподвижного состава постоянного тока / С. Г. Истомин, А. Е. Перестенко. - Текст : непосредственный // Технологическое обеспечение ремонта и повышение динамических качеств железнодорожного подвижного состава: материалы пятой всерос. науч.-техн. конфе с междунар. участием. - Омск : Омский гос. ун-т путей сообщения, 2019. - С. 257 - 261.

12. Перестенко, А. Е. Разработка цифровой модели интеллектуального управления взаимодействием электроподвижного состава и инфраструктуры железных дорог / А. Е. Перестенко, С. Г. Истомин. - Текст : непосредственный // Инновационные проекты и технологии в образовании, промышленности и на транспорте : материалы науч. конф. - Омск : Омский гос. ун-т путей сообщения, 2020. - С. 145 - 150.

References

1. Dolgosrochnaja programma razvitija otkrytogo akcionernogo obshhestva «Rossijskie zheleznye dorogi» № 466r (Long-term development program of the open joint-stock company "Russian Railways" No. 466r). Moscow, Government of the Russian Federation, 2019, 135 p.

2. O nacional'nyh celjah i strategicheskih zadachah razvitija Rossijskoj Federacii na period do 2024 goda № 466r (On national goals and strategic objectives of the development of the Russian Federation for the period up to 2024 № 466r). Moscow, President of Russian Federation, 2018, 19 p.

3. Koncepcija realizacii kompleksnogo nauchno-tehnicheskogo proekta «Cifrovaja zheleznaja doroga» № 1285r (Concept for the implementation of the complex scientific and technical project «Digital Railway» no. 1285r). Moscow, JSC «Russian Railways», 2017, 92 p.

4. Istomin S. G., Perestenko A. E. Assessment of the electric power loss components by the electric stock and electric power supply facilities [Ocenka sostavljajushhih poter' jelektrojenergii jel-ektropodvizhnym sostavom i ustrojstvami jelektrosnabzhenija]. Izvestiia Peterburgskogo universiteta putej soobshhenija - Proceedings of Petersburg Transport University, vol. 17, no. 3, pp. 387 - 396.

5. Cheremisin V. T., Ushakov S. Yu., Pashkov D. V., Nikiforov M. M. Stages of implementation of the automated system of monitoring the efficiency of the transportation process [Jetapy real-

izacii avtomatizirovannoj sistemy monitoringa jenergojeffektivnosti perevozochnogo processa]. Zheleznodorozhny transport - Railway Transport, 2015, no. 3, pp. 45 - 49.

6. Cheremisin V. T., Pashkov D. V., Ushakov S. Yu. Automated monitoring of energy efficiency operation of the electric rolling stock of JSC «Russian Railways» [Avtomatizirovannyj monitoring jenergeticheskoj jeffektivnosti raboty jelektropodvizhnogo sostava OAO «RZhD»]. Izvestiia Transsiba - Journal of Transsib Railway Studies, 2014, no. 3, pp. 87 - 91.

7. Cheremisin V. T., Istomin S. G., Ushakov S. Yu. Povyshenie jenergeticheskoj jeffektivnosti jelektropodvizhnogo sostava v granicah zon ucheta jelektrojenergii zheleznoj dorogi: nauchnaia mono-grafiia (Energy efficiency of the electric rolling stock in the borders of the electricity accounting areas of railways: scientific monograph). Omsk: Omsk State Transport University Publ., 2019, 166 p.

8. V. Cheremisin, S. Istomin, A. Perestenko Artificial intelligence methods to control the energy efficiency of electric rolling stock online , E3S Web of Conferences 175, 05046 (2020) DOI: https://doi.org/10.1051/e3sconf202017505046.

9. Istomin S. G., Perestenko A. E., Domanov K. I. Software patent RU 2019614280, 02.04.19.

10. Perestenko A. E. Intersubstation zone information model for complete energy consumption measuring system for train traction [Informacionnaja model' mezhpodstancionnoj zony pri vnedrenii kompleksnoj sistemy ucheta jelektropotreblenija na tjagu poezdov]. Innovacionnye proekty i tehnologii v obrazovanii, promyshlennosti i na transporte: materialy nauchnoj konferencii (Innovative projects and technologies in education, industry and transport: materials of the scientific conference). - Omsk, 2017, pp. 122 - 128.

11. Istomin S. G., Perestenko A. E. Systematization of technical possibilities of modern recorders of parameters of motion of DC electric moving composition [Sistematizacija tehnicheskih vozmozhnostej sovremennyh registratorov parametrov dvizhenija jelektropodvizhnogo sostava post-ojannogo toka]. Tehnologicheskoe obespechenie remonta i povyshenie dinamicheskih kachestv zheleznodorozhnogo podvizhnogo sostava: materialy vserossijskoj nauchno-tehnicheskoj konferencii s mezhdunarodnym uchastiem (Technological support of repair and improvement of dynamic qualities of railway rolling stock: Proceedings of the All-Russian Scientific and Technical Conference with International Participation). - Omsk, 2019, pp. 257 - 261.

12. Perestenko A. E., Istomin S. G. Development of the digital model of intellectual control of interaction of electric-motion composition and infrastructure of railways [Razrabotka cifrovoj modeli in-tellektual'nogo upravlenija vzaimodejstviem jelektropodvizhnogo sostava i infrastruktury zheleznyh dorog]. Innovacionnye proekty i tehnologii v obrazovanii, promyshlennosti i na transporte: materialy nauchnoj konferencii (Innovative projects and technologies in education, industry, and transport: Proceedings of the scientific conference). - Omsk, 2020, pp. 145 - 150.

ИНФОРМАЦИЯ ОБ АВТОРЕ

Перестенко Артем Евгеньевич

Омский государственный университет путей сообщения (ОмГУПС).

Маркса пр., д. 35, г. Омск, 644046, Российская Федерация.

Аспирант кафедры «Подвижной состав электрических железных дорог», ОмГУПС.

Тел.: +7 (3812) 31-34-19.

E-mail: [email protected]

БИБЛИОГРАФИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ СТАТЬИ

Перестенко, А. Е. Контроль эксплуатационных показателей электроподвижного состава и устройств электроснабжения с применением технологий обработки больших данных / А. Е. Перестенко. - Текст : непосредственный // Известия Транссиба. - 2020. - № 3 (43). -С. 66 - 75.

INFORMATION ABOUT THE AUTHOR

Perestenko Artem Evgenievich

Omsk State Transport University (OSTU).

35, Marx st., Omsk, 644046, the Russian Federation.

Post-graduate student of the department «Rolling stock of electric railways», OSTU.

Phone: +7 (3812) 31-34-19.

E-mail: [email protected]

BIBLIOGRAPHIC DESCRIPTION

Perestenko A. E. A monitoring of performance indicators of electric rolling stock and power supply devices using big data processing technologies. Journal of Transsib Railway Studies, 2020, no. 3 (43), pp. 66 - 75 (In Russian).

№ 3(43) 2020

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.