Preview

iPolytech Journal

Расширенный поиск
Том 22, № 4 (2018)
Скачать выпуск PDF

ЭНЕРГЕТИКА

111-121 414
Аннотация
ЦЕЛЬ. Разработка методов и средств адекватного моделирования магнитных полей вблизи трасс кабельных линий подземной прокладки. МЕТОДЫ. Для анализа магнитного поля определялись режимы электроэнергетических систем (ЭЭС) на основе фазных координат, в образование которых положены модели элементов в виде решетчатых схем замещения с полносвязной топологией. Эти модели и методы реализованы в программном комплексе Fazonord-APC, обеспечивающем моделирование режимов ЭЭС, а также определение напряженностей электромагнитного поля, которое создается воздушными или кабельными линиями электропередачи. РЕЗУЛЬТАТЫ. В статье представлены результаты расчета магнитных полей, создаваемых высоковольтной кабельной линией, смонтированной в траншее на глубине в один метр. Линия выполнена одножильными экранированными кабелями с изоляцией из молекулярно сшитого полиэтилена. При расчетах рассмотрены различные способы заземления и соединения экранов кабелей. Полученные результаты показали, что различные способы заземления экранов не оказывают существенного влияния на величину напряженностей магнитного поля, но при заземлении экранов на отправном конце линии и соединении их на приемном уровне напряженности магнитного поля несколько больше остальных вариантов заземления. Напряженность магнитного поля не превышает допустимых пределов для электротехнического персонала, но незначительно превосходит допустимую норму для селитебных территорий. ЗАКЛЮЧЕНИЕ. На основе методов моделирования режимов и электромагнитных полей, предложенных в ИрГУПСе, реализована методика оценки условий электромагнитной безопасности вблизи трасс высоковольтных кабельных линий.
122-135 244
Аннотация
При интеграции собственной генерации, включая резервные источники электроснабжения, в схемах внутреннего электроснабжения предприятий необходимо при проектировании выполнять нетиповой на сегодняшний день комплекс расчетов электрических режимов, включающий проведение установившихся расчетов и оптимизационных режимов, электромеханических переходных процессов и показателей качества электроэнергии. ЦЕЛЬ. Выявление потенциальных рисков возникновения аварий с нарушением электроснабжения особо ответственных электроприемников при подключении к сетям внутреннего электроснабжения объектов собственной генерации, включая резервные источники электроснабжения, как при параллельном режиме работы с энергосистемой, так и в изолированном режиме. МЕТОДЫ. Проведение специализированных исследований параметров электрических режимов и комплекса расчетов установившихся и оптимизационных режимов, электромеханических переходных процессов и показателей качества электроэнергии в программном комплексе DIgSILENT PowerFactory. РЕЗУЛЬТАТЫ. Представлены проблемные аспекты, выявленные при специализированных исследованиях и комплексном моделировании электрических режимов в сетях внешнего и внутреннего электроснабжения предприятий с собственной генерацией и резервными источниками электроснабжения, а также рекомендованные мероприятия по повышению надежности электроснабжения потребителей. ВЫВОДЫ. Необходимо повысить требования к объему моделирования электрических режимов в сетях внешнего и внутреннего электроснабжения предприятий с объектами собственной генерации и резервными источниками электроснабжения как на стадии проектирования, так и при проведении энергетических обследований для проверки обоснованности принятых проектных решений.
136-147 246
Аннотация
ЦЕЛЬ. Провести исследование режимов пуска электропривода ленточного конвейера, механическая часть которого представляет собой сложную систему с распределенными по длине конвейера параметрами: массой перемещаемого груза, массой и упругостью тягового органа, усилиями статического сопротивления. МЕТОДЫ. Теоретические исследования проводились с применением математического аппарата систем линейных и нелинейных дифференциальных уравнений, реальная механическая система представлена упрощенной динамической моделью, в которой распределенные массы упругости и силы заменены эквивалентными сосредоточенными. Экспериментальные исследования проводились методами моделирования. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ. Получены переходные процессы по токам статора, скорости, моментам вращения и силам сопротивления на валу асинхронного двигателя при пуске ленточного конвейера. Получены осциллограммы хода, скорости, ускорения и набегающих усилий натяжения на отдельные участки ленты конвейера. ВЫВОДЫ. Разработанная математическая модель ленточного конвейера позволяет проводить исследования статических и динамических режимов работы, как приводного двигателя, так и механической части конвейера, состоящей из отдельных участков, на каждом из которых могут быть рассчитаны усилия натяжения при пусках с различными нагрузками.
148-157 168
Аннотация
Данная статья посвящена разработке алгоритма поиска уровней напряжений и коэффициентов трансформации контрольных пунктов, при которых достигается снижение превышения сальдо-перетока активной мощности своего максимально допустимого значения в контролируемом сечении, что позволяет минимизировать объемы вводимых ограничений электроснабжения. МЕТОДЫ. В основу алгоритма положен алгоритм оптимизации электрического режима методом приведенного градиента, отличающийся тем, что в качестве целевой функции оптимизации выступает функция, отражающая недопустимое превышение сальдо-перетока активной мощности в контролируемом сечении. Реализация алгоритма произведена в ПК Mathcad. РЕЗУЛЬТАТЫ. На примере синтезированной модели шестиузловой электрической сети в ПК Mathcad, благодаря применению алгоритма, было достигнуто снижение сальдо-перетока активной мощности на 3,64% от его номинального значения. ВЫВОДЫ. Установлено, что регулирование напряжения в контрольных пунктах позволяет снизить значение сальдо-перетока активной мощности в сечении и минимизировать объемы вводимых ограничений электроснабжения, необходимых для ввода сальдо-перетока активной мощности в область допустимых значений.
158-171 341
Аннотация
ЦЕЛЬ. В данной работе описано разработанное программное обеспечение, удовлетворяющее следующим требованиям: универсальности подхода к хранению исходной информации, визуализации электроэнергетических систем с большим количеством узлов и связей. Данное программное обеспечение предоставляет возможности создания пользовательских объектов, привязки объектов визуализации к пространственным координатам, интеграции в различные вычислительные среды. МЕТОДЫ. Учитывая, что при работе с виртуальной моделью системы визуализация может проводиться несколько раз и что в системе могут быть выполнены различные расчеты, сам процесс визуализации принципиально не отличается при реализации различных вычислительных процедур. Однако невозможно и нерационально реализовывать все возможные вычислительные алгоритмы в одной среде, поэтому предлагается интегрировать приложение визуализации в другие приложения и реализовать канал связи между ними. Данная концепция канала связи была названа Мост (Visualization Engine Bridge). При данном подходе использует сторонний файл для обмена необходимой информацией между вычислительным и визуальным приложениями. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ. Протестированный канал связи между приложением и вычислительной средой MATLAB на примере 18-узловой схемы. Визуализационное приложение инициализировало расчет установившегося режима методом Ньютона - Рафсона со всеми включенными линиями связи и с одной отключенной линией связи. Полученные результаты продемонстрировали работоспособность предложенного подхода. ВЫВОДЫ. Разработано программное обеспечение, удовлетворяющее требованиям универсальности подхода к хранению информации, визуализации сетей с большим числом узлов и связей. Данная программа позволяет создавать пользовательские объекты, графически отображать соединения между узлами в виде полилиний, интегрироваться в различные вычислительные среды, привязывать данные к географическим координатам.
172-182 235
Аннотация
ЦЕЛЬ. Обусловлена необходимостью повышения полноты и достоверности анализа устойчивости работы синхронных и асинхронных двигателей узлов нагрузки систем электроснабжения и условий ее обеспечения, в значительной мере определяющих эффективность и нередко безопасность функционирования крупных промышленных предприятий. Состоит в разработке методов и средств достоверного всережимного моделирования в реальном времени и на неограниченном интервале непрерывного спектра нормальных и анормальных квазиустановившихся и переходных процессов в синхронных и асинхронных двигателях и систем электроснабжения, электроэнергетической системе в целом, обеспечивающего соответствующую реальным условиям адекватность вышеуказанного анализа. МЕТОДЫ. Математическое и физическое моделирование, теория методов дискретизации для обыкновенных дифференциальных уравнений, непрерывное неявное параллельное методически точное интегрирование дифференциальных уравнений, схемотехника на базе интегральной микроэлектроники и микропроцессорной техники, IT-технологии. РЕЗУЛЬТАТЫ. Выявлены и обоснованы причины существования проблемы адекватного анализа устойчивости узлов двигательной нагрузки и условий ее обеспечения, связанные с ограничениями применимости методов численного интегрирования дифференциальных уравнений математических моделей. Для решения проблемы разработана концепция, основанная на применении комплексного подхода, позволяющего получать достаточно полную и достоверную информацию о непрерывном спектре нормальных и анормальных квазиустановившихся и переходных процессов, протекающих синхронных и асинхронных двигателей и систем электроснабжения, электроэнергетической системы в целом. ЗАКЛЮЧЕНИЕ. Созданные средства позволяют проводить необходимые для адекватного анализа устойчивости работы синхронных и асинхронных двигателей узлов нагрузки систем электроснабжения и условий ее обеспечения экспериментальные исследования.

МАШИНОСТРОЕНИЕ И МАШИНОВЕДЕНИЕ

10-20 229
Аннотация
ЦЕЛЬ. Разработка кинетической модели отказов подшипников качения по энергетическому критерию контактной прочности (выносливости) элементов и теоретическая оценка влияния температурно-силовых параметров на их долговечность. МЕТОДЫ. При построении модели параметрических отказов использованы методы анализа и синтеза физической теории надежности технических объектов и термодинамической концепции прочности твердых тел. При проведении теоретических исследований применяли методы математического моделирования процесса повреждаемости и разрушения наиболее нагруженных объемов материала поверхностных слоев элементов подшипников качения без проведения дополнительных модельных или натурных экспериментов. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ. В качестве примера показана постановка краевой задачи для подшипников с вращающимся внутренним кольцом. При постановке задачи учитывается влияние на ресурс исследуемых подшипников основных параметров, характеризующих геометрию элементов, силовые и температурные условия, микрогеометрию контактирующих поверхностей, условия смазывания, величину контактных напряжений, свойства материала элементов и др. Аналитическое решение задачи представлено для краевых условий шариковых однорядных подшипников № 309. Теоретические исследования в частности показали, что изменение только температуры в рамках рабочего диапазона может привести к изменению их ресурса, рассчитанного по известной зависимости, более чем на два порядка. ЗАКЛЮЧЕНИЕ. Сформулирована методика построения моделей отказов подшипников качения по энергетическому критерию контактной выносливости на основе современных достижений физической теории надежности деталей машин и кинетического подхода к повреждаемости и разрушению конструкционных материалов. При построении моделей параметрической надежности учитываются все основные конструктивные и технологические эксплуатационные параметры, а также свойства материалов элементов подшипников. Пример реализации модели отказов шариковых подшипников показал, что возможность теоретического исследования влияния различных параметров на величину их проектного ресурса без проведения дополнительных экспериментов выгодно отличает предложенный кинетический подход от известной однозначной экспериментальной зависимости.
21-34 205
Аннотация
ЦЕЛЬ. Снижение времени перехода на новое изделие на широкономенклатурном производстве с единичным выпуском изделия. МЕТОДЫ. Представляется подход, состоящий в унификации используемой инструментальной наладки по длине вылета концевой фрезы. Расчетная модель, учитывающая влияние вылета на отжим, выполнена методом конечных элементов. Для получения вероятного отжима концевой фрезы и установления его влияния на точность контура без расчетов, построили номограмму, разложили результаты промежуточных вычислений на квадранты, а итоговый результат деформации дали с учетом корректив, полученных в ходе решения конечных элементов моделей всех исследуемых сочетаний. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ. Для определения отжима составлена номограмма. Для получения поправочного коэффициента на отжим концевой фрезы проведен эксперимент на станке 676П. ВЫВОДЫ. Применение номограммы позволит определить без расчета отжим инструмента и провести унификацию инструментальной наладки по длине вылета с обеспечением заданной точности размера, сократив время перехода на новое изделие.
35-42 195
Аннотация
ЦЕЛЬ. Определение реальной зависимости разбивки отверстий при электроэрозионной прошивке микроотверстий от основных параметров процесса. МЕТОДЫ. Для исследования многофакторной зависимости разбивки отверстий применены экспериментальный и расчетный методы исследований. Выполнено математическое моделирование трехфакторной зависимости разбивки отверстий. РЕЗУЛЬТАТЫ. На основе результатов эксперимента были получены математические модели зависимости разбивки отверстий от основных параметров процесса. ВЫВОДЫ. Установлено, что наиболее значимым параметром, влияющим на разбивку отверстий при электроэрозионной прошивке, является энергия импульсов. Полученные математические модели позволяют подбирать оптимальный диаметр электрода-инструмента и назначать оптимальные электрические режимы при электроэрозионной прошивке микроотверстий.
43-61 285
Аннотация
ЦЕЛЬ. Процессы формования гранул из дисперсных материалов различной природы и агрегатного состояния при их переработке в грануляторах с плоской пресс-матрицей. Разработка математической модели движения упруго-вязко-пластичных и волокносодержащих дисперсных материалов в каналах формования (фильерах) постоянного и переменного поперечного сечения при переработке указанных материалов в грануляторах с плоской пресс-матрицей. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ. При разработке математической модели движения материала по фильере использовалась следующая методика. В объеме материала, находящегося в канале формования, выделяется элементарный слой. Затем составляется уравнение равновесия выделенного элементарного слоя с учетом всех действующих на него сил и решается полученное уравнение равновесия. РЕЗУЛЬТАТЫ. Подробно описан процесс движения дисперсного упруго-вязко-пластичного и волокносодержащего (волокнистого) материалов по каналам фильер постоянного и переменного сечения грануляторов с плоской матрицей. Разработана математическая модель данного процесса. Приведено сравнение полученных моделей на примере волокносодержащей шихты для производства гранулированных стабилизирующих добавок щебеночно-мастичных асфальтобетонов. ВЫВОДЫ. Разработанная математическая модель может быть использована в расчетах параметров грануляционного оборудования экструзионного типа, в частности плоскоматричных грануляторов технологических линий по производству гранулированных стабилизирующих добавок щебеночно-мастичных асфальтобетонов и для проведения дальнейших теоретико-экспериментальных исследований.
62-72 182
Аннотация
ЦЕЛЬ. Разработать алгоритм разбиения поверхностей свободной формы на локальные области (отдельные участки), построения границ между этими областями и подготовки исходных данных для формирования оптимального технологического процесса механической обработки и подготовки управляющих программ формообразования таких поверхностей. МЕТОДЫ. Разбиение выполняется на основе средней и гауссовой кривизны в точках поверхности свободной формы. В качестве исходных данных для проведения анализа геометрии участков поверхности предложено использовать координаты узлов сетки ее 3D модели или данные для построения NURBS поверхности. Для разбиения использован программный комплекс Matlab, разработана программа для реализации алгоритма и определения координат границ областей, которые могут импортироваться в любые CAD/CAM-программы. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ. Алгоритм позволяет разделить поверхность свободной формы на плоские, выпуклые, вогнутые и седлообразные области. Для получения таких поверхностей на деталях различных изделий могут быть использованы современные фрезерные станки. При этом станки должны быть оснащены инструментом различного типоразмера и номенклатуры. Их количество и стратегии обработки, определяющие траектории движения инструмента на участках поверхности относительно заготовки, существенно влияют на производительность. ВЫВОДЫ. Получаемые данные являются основой для выбора формообразующего инструмента и решения задачи оптимизации траектории движения инструмента при многокоординатном концевом фрезеровании в зависимости от формы участков поверхности.

МЕТАЛЛУРГИЯ И МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ

183-190 226
Аннотация
ЦЕЛЬ. В работе проведен анализ современных технологий переработки мелкодисперсного техногенного сырья электросталеплавильного производства; показано, что предлагаемые способы не имеют обширного внедрения в производстве; авторами предложена технология переработки пыли электросталеплавильного производства в кольцевой печи с получением двух ценных продуктов - гранулированного чугуна и оксида цинка. МЕТОДЫ. Проведен анализ технико-экономических показателей известных и предлагаемой технологий переработки техногенного сырья. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ. На основе проведенных экспериментов по получению гранулированного чугуна и оксида цинка показано преимущество предлагаемой авторами технологии по показателям качества конечных продуктов: гранулированного чугуна (содержание основного элемента не менее 95 %, серы - 0,04-0,05 % мас.) и цинкового концентрата (содержание оксида цинка - 86-91 % мас. при минимальном содержании галогенов (Cl, F). ЗАКЛЮЧЕНИЕ. Предлагаемая авторами технология в сравнении с существующими способами переработки техногенного сырья электросталеплавильного производства имеет ряд конкурентных преимуществ по химическому составу конечной продукции и может быть рекомендована для внедрения в производство.
191-202 229
Аннотация
ЦЕЛЬ. Изучение влияния основных параметров на кинетику процессов сгущения и промывки красных шламов из низкокремнистых бокситов. МЕТОДЫ. Для исследования кинетики процесса сгущения пульп красных шламов использовалась методика контроля уровня пульпы в ходе процесса отстаивания. Исследование противоточной промывки проводили по специально разработанной методике с учетом сорбционных свойств дисперсной фазы. Для расчета параметров процесса декантационной противоточной многофазной промывки использовались уравнения, выведенные на основе решения системы балансовых уравнений. РЕЗУЛЬТАТЫ. Проведены исследования кинетики процессов сгущения и промывки красных шламов из низкокремнистых бокситов. Изучено влияние основных параметров на потери ценного растворенного вещества в ходе противоточной промывки красных шламов, формирование зон осаждения. Исследование противоточной декантационной промывки показало, что для определенной ступени промывки отмечается максимальное значение скорости осветления, соответствующее изоэлектрическому состоянию. Изоэлектрическому состоянию отвечает наименьшее влагосодержание в осадке, что определяется наименьшим развитием сольватных оболочек частиц дисперсной фазы в зоне компрессии. Показано, что явление перезарядки поверхности частиц шлама обусловливает наличие двух зон относительной устойчивости пульп. ЗАКЛЮЧЕНИЕ. Предложен метод расчета показателей незамкнутых схем противотока с законченным циклом многофазной промывки в сгустителях-промывателях. Установлен характер влияния расхода промывной жидкости на потери растворенного вещества с окончательно промытым осадком. Изучено влияние разбавления пульпы красных шламов на процессе формирования зон сгущения: показано, что средняя величина R=Ж:Т в переходной зоне составляет (2.2-2.4):1 для широкого ряда начальных значений Rо=Ж:Т, установлено, что увеличение Rо ведет к образованию более плотных осадков в зоне компрессии, показано, что наименьшая продолжительность периода коллективного осаждения дисперсных частиц отвечает изоэлектрическому состоянию пульп красных шламов (20 г/л Na2ОK).
203-214 236
Аннотация
РЕЗЮМЕ ЦЕЛЬ. Технологическое опробование вовлечения в сырьевую глиноземную шихту алюминийсодержащих видов сырья с доизвлечением из них ценных для технологии получения глинозема компонентов. МЕТОДЫ. Используются термоаналитические, электронно-микроскопические и минералогические методы исследования, рентгенофазовый и рентгеноструктурный анализ. РЕЗУЛЬТАТЫ. Выполнен краткий анализ использования в технологии приготовления сырьевой шихты АО «РУСАЛ Ачинск» различных глиноземсодержащих добавок. Приготовление шихты с добавлением отработанного шамотного огнеупорного кирпича было опробовано в лабораторном и промышленном масштабах при переработке нефелиновых руд Кия - Шалтырского месторождения в АО «РУСАЛ Ачинск». Проведенными технологическими исследованиями и промышленными испытаниями подтверждено, что добавка отработанного шамотного огнеупорного кирпича в глиноземную шихту даже в минимальных количествах (0,11 % мас., позволяет снизить расход нефелиновой руды не менее, чем на 6000 тонн в год и обеспечить дополнительное извлечение глинозема. ЗАКЛЮЧЕНИЕ. Введение техногенных материалов шамотного кирпича в глиноземную шихту позволяет снизить с 3,6 до 2,8 тонн удельный расход нефелиновой руды на одну тонну выпускаемого глинозема, а также сократить объемы образования данных на 0,5-0,6 т /т Al2O3. Результаты испытаний показали, что при спекании шихты с добавками шамотного кирпича извлечение глинозема находится на уровне 91,0-91,5%. Одновременно с решением задачи ресурсосбережения обеспечивается достижение экологического эффекта за счет вовлечения в производство отработанных и заскладированных техногенных материалов и снижение их вредного воздействия на окружающую природную среду.

ИНФОРМАТИКА, ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ ТЕХНИКА И УПРАВЛЕНИЕ

73-82 236
Аннотация
ЦЕЛЬ. В статье приведены различные методы оценки засух. Рассмотрены тенденции изменчивости климата за последние 70 лет, влияющие на повторяемость засушливых явлений на территории Иркутской области. МЕТОДЫ. Для оценки вероятности проявления засухи использованы данные об урожайности основной зерновой культуры - пшеницы. По результатам статистического анализа многолетних рядов биопродуктивности пшеницы выделено три группы: случайные выборки, последовательности с автокорреляционными связями и трендами. РЕЗУЛЬТАТЫ. Согласно предложенным алгоритмам, определены статистические параметры рядов урожайности пшеницы с учетом их особенностей. Получены вероятности проявления засух, по значениям которых выделили пять групп муниципальных районов. На основе предложенной методики оценки вероятностей экстремального явления рассчитаны значения повторяемости сильной засухи 2015 г., вычислены ущербы и возможные страховые возмещения. ВЫВОДЫ. Полученные вероятностные модели повторяемости засух предложено использовать для улучшения планирования производства продовольственной продукции на разных природно-климатических территориях.
83-92 224
Аннотация
ЦЕЛЬ. Повышение эффективности работы технологического оборудования в широком диапазоне нагрузок посредством оптимизации характеристик регулирующих клапанов в автоматических системах регулирования. МЕТОДЫ. Для оптимизации характеристик арматуры обычно применяют метод перепрофилирования регулирующего органа или метод введения нелинейной связи. Основными отрицательными моментами данных методов является необходимость конструктивных преобразований исполнительных устройств и невозможность настройки для всех режимов работы. Совершенствование характеристик регулирующей арматуры предлагается осуществлять алгоритмическим путем в режиме реального времени. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ. Проведено исследование влияния особенностей гидравлической системы на работу систем управления на примере многосвязной АСР. Исходные данные получены в результате обработки архива АСУТП энергоблока ПГУ-450. Способ алгоритмической коррекции нелинейности расходных характеристик регулирующих органов заключается в коррекции управляющего сигнала от регулятора, поступающего на исполнительное устройство с целью его дополнительного перемещения на величину, значение которой определяется невязкой с эталонной характеристикой. ВЫВОДЫ. Показано, что реализация предложенного способа улучшает качество работы систем автоматического регулирования. Способ применим для любого типа дросселирующей арматуры, т.к. корректировка вводится не в конструкцию регулирующей арматуры, а в структуру схемы автоматического регулирования между регулятором и блоком цифро-импульсного преобразования, подающего управляющий сигнал на устройства, осуществляющие реверсивное управление электродвигателями.
93-100 245
Аннотация
ЦЕЛЬ. Целью данной работы является моделирование движения заряженных частиц в электростатическом поле электродов применительно к процессу очистки отходящих газов. МЕТОДЫ. Для моделирования использовался метод, относящийся к смешанным алгоритмам, в котором каждый участок сплайна находится путем дискретизации напряженности и интегрирования уравнений движения заряженных частиц в электростатическом поле. Данный метод применен для моделирования движения частиц пыли через пластинчатый электрофильтр. РЕЗУЛЬТАТЫ. Проведены численные эксперименты по компьютерному моделированию потока частиц пыли в электрофильтре ЭГАВ 1-40-9-6-4. Результаты моделирования согласуются с характером процесса очистки отходящих газов. ВЫВОДЫ. Был разработан эмулятор для 3D моделирования потока частиц пыли в электрофильтре между коронирующим и осадительным электродами.
101-110 225
Аннотация
ЦЕЛЬ. В регрессионном анализе разработан широкий арсенал методов оценивания неизвестных параметров моделей регрессии. Одним из таких методов является метод множественного оценивания, заключающийся в одновременной минимизации ошибок сразу по двум критериям - методу наименьших модулей и методу антиробастного оценивания. При этом оценки регрессионной модели, полученные с помощью множественного оценивания, определяются неявным образом, что затрудняет работу с ними. Целью данной работы является привлечение критерия согласованности поведения для выделения из множественных оценок единственного вектора параметров. МЕТОДЫ. Для достижения цели использованы математические и статистические методы. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ. В работе дано краткое описание задачи множественного оценивания регрессионных моделей, представляющей собой задачу линейного программирования. Показано, что этот метод дает неявное представление оценок регрессионных моделей. Для выбора из множества оценок единственного вектора параметров использован критерий согласованности поведения. При этом сформулирована задача множественного оценивания регрессионных моделей с одновременной максимизацией значения критерия согласованности поведения, относящаяся к классу задач линейно-булевого линейного программирования. Представленная методика использована для решения задачи моделирования грузооборота транспорта Красноярской железной дороги. ВЫВОДЫ. Сформулированная в работе задача обеспечивает не только паретовость вектора оцениваемых параметров в двухкритериальной задаче оценивания, но и максимальную согласованность в поведении фактических и расчетных значений зависимой переменной.

ТРАНСПОРТ

215-230 328
Аннотация
ЦЕЛЬ. Обеспечение безопасности движения в зоне сближения с неохраняемыми и необслуживаемыми переездами за счет автоматического снижения скорости подвижного состава на участке приближения к переезду в зависимости от текущей ситуации на переезде, без установки на переезде дополнительных устройств, за счет использования средств спутниковой радионавигационной системы. МЕТОДЫ. Предложены методы автоматического регулирования скорости подвижного состава на основе использования аппаратуры спутниковой радионавигационной системы GPS - ГЛОНАСС. Зоны сближения с переездами и контрольные точки регулирования и снижения скорости переносятся на цифровую карту пути, которая хранится в блоке памяти системы автоматического регулирования скорости. Текущая путевая ордината поезда и скорость его движения оценивается в непрерывном времени с помощью аппаратуры спутниковой радионавигационной системы ГЛОНАСС. Блоком управления системы оценивается текущее местоположение поезда, его скорость, и принимается решение о начале и окончании автоматического торможения поезда, а также выполняется оповещение машиниста о необходимости вмешаться в процесс ведения поезда, происходит запуск устройства контроля бдительности машиниста с автоматической подачей сигнала (1 длинный гудок) в сторону переезда для оповещения водителей автотранспортных средств. На машиниста возлагается принятие окончательного решения о начале увеличения скорости при проследовании переезда либо о необходимости торможения перед переездом средствами служебного торможения в конце автоматического снижения скорости движения перед переездом до безопасного уровня. РЕЗУЛЬТАТЫ. На железнодорожных переездах должны быть выполнены два противоречивых условия: обеспечение безопасности движения и увеличение пропускной способности через переезд с сохранением скорости подвижного состава. В данном случае предложена система технических решений по автоматизированному регулированию движения скорости на необслуживаемых и неохраняемых железнодорожных переездах на основе технологий спутниковой навигации и состояния движения на переезде со стороны автодороги. ВЫВОДЫ. Функция обеспечения безопасности движения переносится с переездных устройств на локомотив с автоматизацией автоматического снижения скорости перед переездом и с возможностью окончательного контроля ситуации на переезде машинистом и может быть использована на железнодорожном транспорте в локомотиве подвижного состава, что способствует снижению количества дорожно-транспортных происшествий с тяжелыми последствиями (смертельные случаи, столкновения, количество пострадавших).
231-242 216
Аннотация
Авторами производится анализ применения преобразователей в силовых схемах моторвагонного подвижного состава переменного тока. ЦЕЛЬ - провести исторический обзор преобразователей в силовых схемах отечественного моторвагонного подвижного состава переменного тока с коллекторным и асинхронным тяговыми приводами и предложить новую концепцию их развития. Для исследования динамики изменения выпрямительных установок, напрямую зависящую от научно-технического процесса в области силовой электроники, использовался в данной статье МЕТОД сравнительного анализа коэффициентов мощности преобразователей моторвагонного подвижного состава, являющийся важным энергетическим показателем как на Российских железных дорогах, так и зарубежных, характеризующий потребление электроэнергии. РЕЗУЛЬТАТОМ является выполненный анализ преобразователей отечественного моторвагонного подвижного состава с различными элементными базами, начиная с первых игнитронных установок, применяемых на электропоездах переменного тока с коллекторными тяговыми двигателями серии ЭР7 Рижского вагоностроительного завода, и заканчивая выпрямительно-инверторным преобразователем на базе силовых тиристоров опытного электропоезда серии ЭР29. А также проведено исследование преобразователей асинхронного тягового привода на базе IGCT-тиристоров и IGBT-транзисторов, на примере опытных электропоездов ЭР9А и ЭС250 «Сокол». ВЫВОДЫ. Предложена перспективная принципиальная схема электропоезда переменного тока с коллекторными тяговыми электродвигателями и выпрямительно-инверторным преобразователем на базе IGBT-транзисторов, повышающая коэффициент мощности в режиме тяги и рекуперативного торможения в среднем на 22 %.
243-252 235
Аннотация
ЦЕЛЬ. Сделан акцент на современные экономические условия, требующие от руководителей принятия управленческих решений, направленные на выполнение условий договоров при перевозке грузов в междугородном сообщении. Целью исследования является разработка математической модели функционирования автотранспортного предприятия для выполнения условий договоров и получения прибыли за счет взаимосвязи коммерческой и технической эксплуатации при перевозке грузов в междугородном сообщении. МЕТОДЫ. Математическая модель разработана в рамках новой концепции методологии текущего планирования работы грузового автотранспортного предприятия, она учитывает взаимосвязь коммерческой и технической эксплуатации и позволяет рассматривать функционирование автотранспортного предприятия при перевозке грузов в междугородном сообщении как вероятностный процесс. В математической модели целевая функция представляет собой эффект от выполнения условий договоров. Экономическая эффективность текущего планирования работы автотранспортного предприятия оценивается величиной прибыли. РЕЗУЛЬТАТЫ. Для практической реализации разработанной математической модели использовалось созданное авторами программно-математическое обеспечение. Было установлено, что прибыль при перевозке грузов в междугородном сообщении, рассчитанная по разработанной математической модели на 10,8% (1281170 руб.) больше прибыли, рассчитанной по применяемой методике техтрансфинплана. ВЫВОДЫ. Разработанная математическая модель позволила представить функционирование автотранспортного предприятия как вероятностный процесс, для которого рассчитываются плановые показатели коммерческой и технической эксплуатации по верхней и нижней границам доверительного интервала математического ожидания длины ездки с грузом в междугородном сообщении с вероятностью 0,95 и по верхней и нижней границам доверительного интервала математического ожидания массы отправки груза в междугородном сообщении.
253-261 256
Аннотация
ЦЕЛЬ. Перемещение людей, товаров и распространение информации всегда являлись основополагающими компонентами функционирования человеческого общества. Общество все больше становится зависимым от развития транспортных систем, основной задачей которых является удовлетворение потребности в обеспечении мобильности населения. В статье рассматривается оценка качества работы пассажирского транспорта в зависимости от различных критериев. МЕТОДЫ. Проанализированы методики оценки качества работы пассажирского транспорта с точки зрения пользователей данной услуги. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ. Показано, что в российской практике акцент делается на эффективность работы транспортных предприятий, а не на пассажиров общественного транспорта. ВЫВОДЫ. Представленные в статье методики позволяют наглядно оценить участки улично-дорожной сети, требующие реконструкции или других инфраструктурных решений, которые в дальнейшем позволят повысить качество предоставления услуг, в первую очередь, для пассажиров.


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2782-4004 (Print)
ISSN 2782-6341 (Online)