СКОРОСТНЫЕ ИЗМЕРЕНИЯ СОСТОЯНИЯ ПУТЕЙ

 

       В настоящее время проверка состояния элементов инфраструктуры РЖД осуществляется различными диагностическими средствами: вагонами-путеизмерителями, дефектоскопами, и вагонами-лабораториями. Такое решение не обеспечивает комплексную оценку инфраструктуры. При этом затруднено совместное планирование окон для различных видов ремонтов, и модернизации путей. Разнородность данных, получаемых при проверке существующими средствами диагностики, не позволяет их сопоставлять для объективного анализа, выявлять «узкие» места в содержании путей, устройств электрификации и электроснабжения. Это, в свою очередь, затрудняет рациональное распределение средств на текущее содержание и ремонт в соответствии с техническим состоянием. Практический опыт показывает, что значительную часть перечисленных проблем удалось решить при помощи нового метода диагностики железнодорожных путей, разработанного специалистами нашего предприятия, который основан на спектральном анализе шума колес, осуществляемом при помощи компьютеризированного оборудования, установленного в кабине обычного поезда.

       Для лучшего понимания преимуществ нового метода акустического контроля технического состояния путей рассмотрим особенности существующего оборудования. Известны экспериментальные диагностические комплексы “Эра” и “Интеграл”, которые, по описаниям разработчиков, оценивают совокупность параметров инфраструктуры, таких как: состояние железнодорожного пути, устройств энергетики, автоматики и телемеханики. При этом диагностический комплекс “Интеграл” позволяет контролировать 118 параметров, “Эра” – 150. По мнению разработчиков это должно позволить формировать базу данных для планирования ремонтов и организации текущего содержания инфраструктуры.

       Однако, существуют определенные проблемы использования вышеперечисленного диагностического оборудования. Первой проблемой является разрозненность измеряемых параметров. Невозможно обобщить сотни разрозненных характеристик, полученных на различных участках пути в единое заключение о техническом состоянии, которое учитывало бы весь объем информации. Поэтому получаемая “база данных” является бесполезным сборником необработанной информации, для расшифровки которой потребовались бы значительные трудозатраты. Второй проблемой является громоздкость и высокая стоимость применяемого оборудования, что не позволяет его применять одновременно на всех линиях ЖД. Кроме того, в настоящее время дорогостоящие вагоны-лаборатории на 80% морально и физически устарели. На начало 2018 г. в ОАО «РЖД» средний процент износа диагностической техники (вагонов-путеизмерителей, вагонов-дефектоскопов, дефектоскопных и дефектоскопно-путеизмерительных автомотрис, дефектоскопных и путеизмерительных тележек) по данным ОАО «ВНИИЖТ» составляет 67,7%, а к 2020 г. он достигнет 84%.

       Старение парка диагностических средств ОАО «РЖД» заставляет задуматься о переходе на малообслуживаемые автономные системы путеизмерения, устанавливаемые на существующем подвижном составе (тяговые локомотивы, пассажирские вагоны, грузовые вагоны). Полномасштабная реализация этого направления позволит на порядок сократить затраты на диагностику состояния путей. Среди конструктивных недостатков существующих средств технического контроля можно выделить следующие:

         1. Моральное и физическое устаревание средств контроля, в связи с отсутствием новых методов, основанных на новых принципах получения и обработки информации;

        2. Зависимость результатов контроля рельсов от уровня компетенции специалистов и влияния «человеческих факторов» по причине отсутствия автоматизации измерений и компьютерных систем принятия верного решения по характеристикам дефектов.

        Для преодоления перечисленных проблем в ООО “Бионетика” разработана универсальная компьютерная программа “Эксперт”, позволяющая полностью автоматизировать процесс измерений и обработку полученных результатов. Оператору не нужно принимать решения. Программа нового устройства автоматически выполняет анализ и выдает заключение в виде текста. Одним из наиболее перспективных направлений применения данной разработки в ОАО “РЖД” является мониторинг железнодорожных путей, осуществляемый прямо из поезда. Для осуществления данного метода измерений необходимо разместить компьютер с микрофоном в кабине машиниста или в купе вагона. Компьютерная программа через микрофон “слушает” шум колес, автоматически регистрирует отклонения спектральных характеристик от нормы, отмечая проблемные места на исследуемых участках пути. Все измерения происходят автоматически на любой скорости (система самонастраивается под конкретные параметры движения). Можно измерять протяженные участки путей. Оператор находится в комфортных условиях и может не следить за процессом измерений, которые осуществляются автоматически и записываются в память компьютера. Т.е. компьютер выполняет роль самописца (аналог авиационного “черного ящика”), который регистрирует техническое состояние пути, по которому идет поезд.

       Невысокая себестоимость данного оборудования (где используются серийные комплектующие) позволяет оснастить подобными самописцами все поезда, и осуществлять регулярный мониторинг всех путей в реальном времени. В качестве опции данная система может быть оснащена GPS (ГЛОНАСС) трекером – компактным устройством, которое при помощи спутниковой навигации определяет координаты движения поезда. Все данные о техническом состоянии пути можно записывать в память компьютера для последующей расшифровки, или передавать через спутниковый интернет в Главный вычислительный центр (ГВЦ), где проблемные участки всех дорог можно в реальном времени отображать на карте.

 

%d1%81%d1%82%d0%b0%d1%82%d1%8c%d1%8f21

 

       На фото вверху: Наиболее распространенный в ОАО “РЖД” метод ультразвукового контроля, который осуществляется 2 раза в месяц в любую погоду. Это весьма трудоемкое мероприятие. Зимой приходится толкать тележку по колено в снегу, а летом ходить по неровным шпалам, покрытым отходами, сбрасываемыми с поездов. Кроме того, движение по путям – весьма опасное занятие. Новый метод, разработанный на нашем предприятии, позволяет контролировать техническое состояние путей на больших расстояниях, в более комфортных условиях, прямо из поезда, так, как это показано на фото внизу. Такой контроль можно осуществлять ежедневно поскольку он не требует каких-либо трудозатрат и осуществляется автоматически.

 

%d1%81%d1%82%d0%b0%d1%82%d1%8c%d1%8f17