Разработка моделей и программных средств для прогнозирования остаточного ресурса рельсов

• Автор: Начигин, Владимир Александрович
• Шифр специальности: 05.13.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Иркутск
• Количество страниц: 127 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.
1. ОБОСНОВАНИЕ НЕОБХОДИМОСТИ СОЗДАНИЯ ПРОГРАММНОМАТЕМАТИЧЕСКИХ СРЕДСТВ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ОСТАТОЧНОГО РЕСУРСА РЕЛЬСОВ.

1.1. Характеристика верхнего стороения пути.

1.2. Анализ программноаппаратных средств для оценки технического состояния верхнего строения пути
1.3. Прогнозирование бокового износа рельсов как процедура оценки их остаточного ресурса.

1.4. Обзор и анализ методов и моделей прогнозирования.

1.5 Анализ и сравнение программных продуктов для

прогнозирования.

1.6. Формулировка цели и задач работы.

2. АЛГОРИТМИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ОСТАТОЧНОГО РЕСУРСА РЕЛЬСОВ.
2.1. Постановка задачи определения остаточного ресурса рельсов
2.2. Построение прогнозной модели по однородной ирформации
2.3. Построение прогнозной модели по разнородной информации.
2.4. Информационное обеспечение прогнозирования БИР.
2.5. Выводы по главе 2
3. ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ БОКОВОГО ИЗНОСА РЕЛЬСОВ И ЕГО АПРОБАЦИЯ
3.1. Общее описание.
3.2. Программный комплекс Прогнозирование БИР.
3.2.1. Модуль связи.
3.2.2. Модуль прогнозирования
3.2.3. Вывод результатов.
3.3. Экспериментальная проверка программною комплекса Прогнози
рование бокового износа рельсов.
3.3.1. Прогнозирование остаточного ресурса рельсов кривой пути 7 м, км 7 м км 7 м
3.3.2. Прогнозирование остаточного ресурса рельсов кривой пути 8 м, км 4 м км 2 м.
3.3.3. Прогнозирование остаточного ресурса рельсов кривой пути К4 м, км 4 м км 6 м
3.4. Выводы по главе 3
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Практическая ценность работы заключается в применении программного комплекса «Прогнозирование бокового износа рельсов», который апробирован на реальных данных, полученных с путеобслсдовательской станции ЦНИИ-4. Результаты диссертационной работы внедрены в службе пути ВСЖД филиала ОАО «РЖД», о чем имеется акт внедрения. Разработанные алгоритмы прогнозирования и созданный на их основе программный комплекс могут найти применение при решении практических задач в других отраслях промышленности. Методы исследования и достоверность результатов. Результаты и выводы, представленные в диссертации, строго обоснованы применением методов прогнозирования, математической статистики и математического программирования. Эффективность разработанного алгоритмического и программного обеспечения проверена расчетами на компьютере по реальным экспериментальным данным. Сибири и Дальнего востока», Иркутск, ; 2-й НПК «Безопасность регионов - основа устойчивого развития», Иркутск, . Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, списка используемой литературы из 2 наименований и двух приложений. Общий объем работы 7 страниц. В первой главе проведено обоснование необходимости создания математических моделей и программных средств для прогнозирования бокового износа рельсов. Восточно-Сибирской железной дороги, т. Во второй главе описано алгоритмическое и информационное обеспечение прогнозирования остаточного ресурса рельсов. Разработана ER-диаграмма «сущность - связь». Осуществлено преобразование концептуального представления в логическую структуру базы данных. Для физической реализации разработанной реляционной базы данных выбрана СУБД Microsoft Access . В третьей главе описано программное обеспечение прогнозирования остаточного ресурса рельсов, реализующее алгори тмы, изложенные в главе 2. Программный комплекс «Прогнозирование БИР» (ПК ПрБИР) состоит из двух основных компонент: модуля связи и модуля прогнозирования. Для разработки ПК ПрБИР на основе спроектированной базы данных использовался пакет Microsoft Visual Basic 6. Программное обеспечение проверено на трех кривых участка пути «Кая-Слюдянка». Экспериментальная проверка программного комплекса по данным мониторинга пути с помощью станции ЦНИИ-4 показала его работоспособность и эффективность. В заключении приведены основные результаты работы. В приложении 1 приведено графическое представление исходных данных для пикетов различных кривых. Эти графики дают представление об изменении среднего значения БИР за достаточно большой период времени. В приложении 2 приведен акт внедрения результатов диссертационной работы. Железнодорожный транспорт является важнейшей инфраструктурной системой, определяющей развитие экономики страны. При этом он сам является крупнейшим потребителем материальных, энергетических, финансовых и трудовых ресурсов. Технический прогресс на железнодорожном транспорте тесно связан с повышением эксплуатационной надежности основных элементов верхнего строения пути и подвижного состава - железнодорожных рельсов и колес. Их недостаточная работоспособность требует частой замены и ремонта, вызывает задержки в движении поездов, создает значительные организационные трудности в перевозочном процессе. Для обеспечения безопасности движения и повышения рентабельности перевозок необходимо максимально исключить внезапные отказы в виде опасных изломов рельсов и колес, повысить износоустойчивость контактирующих поверхностей. Средний %-ый ресурс рельсов отечественного производства в звеньевом пути составляет 0 млн т брутто, в бесстыковом - 0 млн т брутто. Нели бы вся сеть ОАО «РЖД» была уложена лучшими импортными рельсами, то их %-ый ресурс в звеньевом пути составил бы млн т брутто, в бесстыковом — млн т брутто. При этом значительно сократились бы значения ежегодного изъятия дефектных, остродефектных рельсов и изломов рельсов под поездами, а также периодичность проверки средствами дефектоскопии. Однако пока ежегодно изымается из пути около 0 тысяч дефектных и остродефектных рельсов, из них остродефектных - около тысяч.